【摘要】：電腦橫機(jī)是一種科技含量很高的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品,它集機(jī)械、針織工藝、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、電機(jī)控制等多種學(xué)科于一體,在針織衣衫的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。近年來(lái),隨著人們對(duì)針織衣衫時(shí)尚化提出更高的要求,以及各種相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,推動(dòng)電腦橫機(jī)向全自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。本課題重點(diǎn)研究電腦橫機(jī)的控制系統(tǒng),提出并實(shí)現(xiàn)了在國(guó)內(nèi)先進(jìn)的全自動(dòng)嵌入式電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。 本文的研究工作是在對(duì)電腦橫機(jī)行業(yè)進(jìn)行了全面調(diào)查研究的基礎(chǔ)上開(kāi)展的。首先詳細(xì)分析了國(guó)內(nèi)外電腦橫機(jī)的研究現(xiàn)狀,深刻剖析國(guó)產(chǎn)電腦橫機(jī)與進(jìn)口機(jī)的差距,闡明開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究的重要意義與價(jià)值。接著論文介紹了電腦橫機(jī)的工作原理,包括基本針織工藝及其實(shí)現(xiàn)、橫機(jī)機(jī)械部分的構(gòu)造及作用、機(jī)頭花板系統(tǒng)中各種三角和壓片的作用及其工作方式,最后在全面透徹地分析了系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上,提出本文設(shè)計(jì)的嵌入式電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的解決方案。 本課題采用層次化的分級(jí)控制理念,分別設(shè)計(jì)了核心控制系統(tǒng)和底層執(zhí)行級(jí)系統(tǒng),這種架構(gòu)的系統(tǒng)層次鮮明,與機(jī)械部分的聯(lián)系更加緊密,大大提高了系統(tǒng)的工作效率,增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,同時(shí)也極大的方便了系統(tǒng)的故障檢測(cè)。 論文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件平臺(tái),包括核心控制系統(tǒng)和機(jī)頭控制系統(tǒng)。核心控制系統(tǒng)是基于S3C2440A設(shè)計(jì)的,包括存儲(chǔ)系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、編織控制系統(tǒng)。核心控制系統(tǒng)是從整體上控制橫機(jī)的編織工作,主要負(fù)責(zé)解析花型數(shù)據(jù)文件,據(jù)此向機(jī)頭控制系統(tǒng)等底層的執(zhí)行級(jí)系統(tǒng)發(fā)送控制指令。同時(shí)接收橫機(jī)上關(guān)鍵部件如機(jī)頭、針床、引線裝置等處的傳感器檢測(cè)到的反饋信號(hào),通過(guò)檢測(cè)到的信號(hào)判斷橫機(jī)的工作狀態(tài)。機(jī)頭控制系統(tǒng)是基于Cortex_M3設(shè)計(jì)的,根據(jù)核心控制系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令,控制機(jī)頭里的電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而控制花板系統(tǒng)的三角、壓片、選針器根據(jù)編織工藝運(yùn)動(dòng)。機(jī)頭系統(tǒng)與核心控制系統(tǒng)之間的通信采用CAN總線實(shí)現(xiàn),這樣解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中連線復(fù)雜和維護(hù)困難的弊端,不僅節(jié)約連線,而且提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)論文基于Linux操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件平臺(tái),開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了花型文件解析、編織控制和系統(tǒng)監(jiān)控等功能。 最后論文對(duì)電腦橫機(jī)的機(jī)頭拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),搭建了基于SVPWM的交流電機(jī)伺服控制系統(tǒng),并構(gòu)建了系統(tǒng)的仿真模型,得出較理想的仿真結(jié)果,為后續(xù)的研究打下了基礎(chǔ)。
【圖文】：

(e)CMS830S織可穿型橫機(jī)(d)CMS822HP多針距型橫機(jī)圖1.1STOLL最新機(jī)型島精公司的2010年最新產(chǎn)品MACHZSIG已成為引塔夏式編織機(jī)的新標(biāo)準(zhǔn)。這款機(jī)型可以配備40把紗嘴，大大提高了引塔夏編織的效率，并且配備了RZCARRIAGE快速急速回轉(zhuǎn)機(jī)頭，使編織效率最高達(dá)到1.4米/秒。這款機(jī)器還集成了島精機(jī)的代表性技術(shù)，如數(shù)控紗環(huán)系統(tǒng)、沉降片系統(tǒng)等。近年來(lái)，島精公司還推出了一種無(wú)機(jī)頭的電腦橫機(jī)。傳統(tǒng)的橫機(jī)的工作原理是通過(guò)機(jī)頭在針床上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)編織范圍內(nèi)的三角協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)完成編織工作[9]。而無(wú)機(jī)頭的橫機(jī)是由線性電機(jī)拖動(dòng)，直接完成編織任務(wù)。歸納起來(lái)無(wú)機(jī)頭電腦橫機(jī)有以下特點(diǎn):l)引入虛擬機(jī)頭的概念，虛擬機(jī)頭把實(shí)際的走針軌跡定義成三角，可以任意組合，重要的是沒(méi)有了傳統(tǒng)橫機(jī)中機(jī)頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶來(lái)的慣性，使得虛擬機(jī)頭的編織更快速，效率更高。2)采用微型電機(jī)來(lái)控制織針和沉降片，并且每個(gè)線性電機(jī)的控制都是獨(dú)立的。3)傳統(tǒng)橫機(jī)進(jìn)行全成型編織時(shí)，常常需要為了配合移圈而空轉(zhuǎn)。引入虛擬機(jī)頭系統(tǒng)后就可以虛擬出更多的三角系統(tǒng)完成編織。這樣就可以同時(shí)完成很多花型、鈕扣眼、口袋等[’0]。

頭模塊、針床模塊、主副羅拉部分、機(jī)架、機(jī)頭里的三角系統(tǒng)(也稱為花板)、平行導(dǎo)軌(機(jī)頭在其上運(yùn)動(dòng))等〔’“]。這些機(jī)械裝置對(duì)機(jī)械加工工藝和精度要求比較高的機(jī)械部件有機(jī)頭和花板，他們也是橫機(jī)中最核心的機(jī)械部件，對(duì)橫機(jī)工作性能的影響也是最大的。圖2.1展示了電腦橫機(jī)的實(shí)物示意圖，圖2.2為本文所研究的橫機(jī)的整體組成框圖[’9]。引線裝置機(jī)頭機(jī)身甘甘更竺皿里里.資姆，竺，，硯決.r，洲月里巨 巨 產(chǎn)產(chǎn) 產(chǎn) 、叭氣、 、 }}}漏漏 漏十床紗嘴 嘴 嘴 漏 漏漏藻涵疇 疇 疇 ‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘-J一卜叢~如，‘呻洲即，州，份~1宙盆‘‘‘‘一們 們 盛盛瀚盡共灰歹思
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃向軍;劉妹琴;;基于Linux嵌入式電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];紡織學(xué)報(bào);2007年03期

2 李國(guó)善;進(jìn)口自動(dòng)橫機(jī)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)分析[J];現(xiàn)代紡織技術(shù);2002年01期

3 江俊輝;基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2005年10期

4 呂建飛,傅建中;新型電腦橫機(jī)的開(kāi)發(fā)研制[J];針織工業(yè);2005年05期

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1 唐姝e

本文編號(hào)：2667229