為了解決針織機橡筋輸送裝置速度固定,單路輸送,輸送速度與織機轉(zhuǎn)速不匹配等問題,提出了基于I² C （inter-integrated circuit）通信的多路橡筋輸送控制系統(tǒng)設(shè)計方案,該方案通過主從單片機的I² C總線通信,實現(xiàn)控制主機與PWM （pulse width modulation）信號輸出從機的實時通信,從機經(jīng)過細(xì)分電路、驅(qū)動電路控制步進(jìn)電機,運用步進(jìn)電機升降速微分算法與轉(zhuǎn)速匹配算法,實現(xiàn)具有良好速度匹配的多路可變速橡筋輸送裝置控制系統(tǒng),同時,由于I² C總線具有易擴展性,通過單片機I/O口間的總線模擬通信與擴展,實現(xiàn)多路輸送。最后通過設(shè)置仿真實驗,驗證了該系統(tǒng)步進(jìn)電機與針織機針筒的轉(zhuǎn)速匹配效果較好,當(dāng)步進(jìn)電機驅(qū)動器（TB6600）為32細(xì)分、PWM信號的占空比為60%時,電機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、振動較小,系統(tǒng)噪聲低;該系統(tǒng)能夠在提高織物松緊度、提高織物生產(chǎn)效率與調(diào)節(jié)織物形態(tài)方面產(chǎn)生積極作用。 

【文章來源】：計算機測量與控制. 2020,28(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

典型I2 C連接圖

步進(jìn)電機在橡筋輸送裝置中作為執(zhí)行機構(gòu)，通過與橡筋夾持機構(gòu)配合使用，實現(xiàn)橡筋輸送，步進(jìn)電機作為系統(tǒng)中唯一的運動機構(gòu)，應(yīng)具有較高的可靠性與穩(wěn)定性，同時兼具增減速平穩(wěn)與針織機針筒轉(zhuǎn)速相互匹配等特性。在以上條件滿足的情況下，才能適應(yīng)針織物的形態(tài)多樣性的需求，保證橡筋能夠在織物中均勻分配或按需調(diào)節(jié)、提高織物橡筋填充的靈活性。2.1 步進(jìn)電機細(xì)分

步進(jìn)電機的穩(wěn)定性與可靠性一方面受產(chǎn)品自身性能的影響，更重要的是步進(jìn)電機的驅(qū)動方式與控制方法。步進(jìn)電機的控制本質(zhì)上是通過精確調(diào)節(jié)步進(jìn)電機相勵磁繞組中的電流，通過相鄰相間的電流關(guān)系形成的合成磁場對轉(zhuǎn)子勵磁作用，在微控制器連續(xù)控制下，形成了均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一般情況下，步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)力矩的大小由合成磁場矢量的幅值決定，步距角的大小由相鄰兩合成磁場矢量之間的夾角決定。因此，均勻的合成磁場幅值、變化角度，是步進(jìn)電機的細(xì)分控制重要前提。旋轉(zhuǎn)磁場的合成矢量如圖3所示。步進(jìn)電機由步進(jìn)電機驅(qū)動器驅(qū)動，其驅(qū)動速度受PWM信號頻率控制，驅(qū)動電流大小受PWM信號占空比控制。驅(qū)動器接收從機PWM信號并把線性的弦波信號轉(zhuǎn)換成了離散的直線段信號。正弦波可被分成多段，隨著段數(shù)的增加，波形不斷接近正弦波。大多數(shù)步進(jìn)驅(qū)動IC擁有1到32段細(xì)分。通過細(xì)分驅(qū)動，電機轉(zhuǎn)子走一步的角度將會隨著細(xì)分?jǐn)?shù)的增加而減小，電機轉(zhuǎn)動也越來越平穩(wěn)，振動越小。例如把一個32段細(xì)分序列稱為八分之一步驅(qū)動模式，如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單針筒仿羅紋橡筋襪口的編織原理及其機構(gòu)[J]. 莊有根.  針織工業(yè). 1989(03)

碩士論文
[1]女式短襪橡筋襪口壓力舒適性研究[D]. 張瀟月.東華大學(xué) 2008



本文編號：3095271