細紗機斷頭檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在紡織業(yè)生產(chǎn)的流程中，細紗工序的地位尤其重要。細紗工序環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況不僅關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，還影響到企業(yè)整體生產(chǎn)水平。此外，該生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝流程較為繁雜，且易受生產(chǎn)場所溫濕度變化和原料品質(zhì)等因素影響，生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)弱捻、斷頭等狀況，需要對這種情況進行及時處理。由于國內(nèi)紡織領(lǐng)域細紗工序生產(chǎn)環(huán)節(jié)還大量使用自動化程度不高的生產(chǎn)設(shè)備，不僅增加了紡織工人的勞動強度，也提高了企業(yè)的用人成本。由于國內(nèi)專門用于改造

2、細紗機來實現(xiàn)斷頭檢測的技術(shù)方案比較少且不成熟，因此結(jié)合項目的實際需要，本文開展了細紗機斷頭檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的研究課題。
　　本文通過查閱大量的文獻資料以及分析現(xiàn)有的幾種技術(shù)方案，利用目前比較先進的半導(dǎo)體產(chǎn)品，通過設(shè)計專用檢測傳感器搭配可編程邏輯器件和嵌入式芯片實現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計方案。該方案設(shè)計的傳感器成本低廉、體積小、靈敏度高、線性范圍較大，可以滿足斷頭檢測的需求;信號放大電路具有自適應(yīng)特性，可以保證傳感器具有較好的補償特性;傳感

3、器信號處理電路采用可編程邏輯器件搭建，具有體積小、集成度高、可編程、靈活性高等特點;采用了CAN總線通信實現(xiàn)信號傳輸和檢測數(shù)據(jù)的集中處理。系統(tǒng)主要是由斷頭檢測傳感器、信號處理電路、基于CPLD和STM32的信號控制模塊三部分組成。傳感器負責(zé)采集細紗機的工作狀態(tài)并進行簡單的信號處理，然后通過自適應(yīng)放大電路和信號調(diào)理電路將傳感器信號進行調(diào)理，基于CPLD和STM32的控制模塊對傳感器調(diào)理信號進行分析和處理，并將分析的結(jié)果通過上位機顯示模塊顯

4、示出來，同時利用錠子對應(yīng)位置的LED指示燈指示紗線斷頭位置。
　　本文根據(jù)項目對細紗工序環(huán)節(jié)紗線斷頭檢測的實際需求，設(shè)計完成了細紗機斷頭檢測系統(tǒng)。完成的主要工作包括:對傳感器敏感線圈的特性進行了探究，并進行了實驗驗證。利用選出的敏感線圈試制用于檢測細紗機鋼絲圈運動狀態(tài)的傳感器，并進行了多個版本的參數(shù)優(yōu)化。利用CPLD芯片和Verilog HDL搭建用于閾值判別的頻率檢測電路，利用STM32系列控制器實現(xiàn)了CPLD信號輸出端的狀態(tài)識