理管機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著紡紗工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平越來越受到關(guān)注和重視。紡紗工業(yè)在加工過程中，各種顏色的細(xì)紗管不斷被使用完后混亂的堆積在一起，再次使用需要重新將不同顏色的紗管進(jìn)行歸整。目前對于此項(xiàng)工作的主要方式還是人工挑揀，不僅工作枯燥、而且效率低。因此需要一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行不同顏色紗管的篩選，提高挑選不同顏色紗管的效率，減少一部分人工成本，同時(shí)提高自動(dòng)化水平。
　　本課題設(shè)計(jì)的理管機(jī)紗管挑揀器，其主要機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:傳動(dòng)帶、電磁閥、繼

2、電器、步進(jìn)電機(jī)、攝像頭。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是上位機(jī)通過攝像頭檢測到紗管后，能在準(zhǔn)確的時(shí)刻控制電磁閥等機(jī)械動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)不同顏色的紗管落到不同的紗筐當(dāng)中，從而對不同顏色紗管的進(jìn)行分類放置。
　　根據(jù)理管機(jī)的整個(gè)工作過程，對上位機(jī)控制電路和下位機(jī)的圖像采集進(jìn)行設(shè)計(jì)。上位機(jī)硬件電路包括主控電路、外圍模塊、電源模塊電路、測速電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、串口通信電路。采用了意法半導(dǎo)體ST公司的STM32F103VCT6嵌入式單片機(jī)作為主控

3、芯片構(gòu)成上位機(jī)控制電路。下位機(jī)直接使用微型計(jì)算機(jī)的硬件開發(fā)平臺(tái)。
　　根據(jù)理管機(jī)的硬件設(shè)計(jì)與控制要求，對各個(gè)模塊功能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。完成了控制系統(tǒng)的主體功能設(shè)計(jì)、繼電器控制程序、電磁閥控制程序、速度測試程序，實(shí)現(xiàn)了嵌入式單片機(jī)和Linux之間的良好通信。在Linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對攝像頭的控制，并且對攝像頭采集到的視頻圖像進(jìn)行處理。圖像的處理運(yùn)用的是運(yùn)動(dòng)物體監(jiān)測的前景檢測，算法使用Vibe算法進(jìn)行彩色直方圖的處理。在人機(jī)接口方面，將S