基于CAN總線的簇絨地毯機控制系統(tǒng)集成技術(shù)研究.pdf

1、國內(nèi)已對地毯簇絨裝備進行了多年研究，伺服橫動、小電機提花、離合器提花、底布間歇喂入等關(guān)鍵技術(shù)已獲得突破，但大部分機型只能實現(xiàn)部分工藝參數(shù)的數(shù)字化調(diào)整，整機靈活性有限，亟待解決地毯簇絨機控制系統(tǒng)集成技術(shù)的難題。
　　 本論文以此為研究對象，以整機模塊化設計為研究主線，對地毯簇絨機控制系統(tǒng)的各個典型功能模塊軟硬件結(jié)構(gòu)進行了分析、改進和設計。主要研究工作如下：
　　 分析現(xiàn)有控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，在此基礎上重新規(guī)劃系統(tǒng)的上、下

2、位機整體結(jié)構(gòu)，在上位機加入毯面質(zhì)量檢測模塊；將下位機劃分為同步控制系統(tǒng)、伺服橫動模塊、底布進給模塊、羅拉控制模塊和導紗羅拉控制模塊，由CAN總線實現(xiàn)上位機和下位機以及下位機之間的通信。從系統(tǒng)各部分的功能入手，分析了各個分系統(tǒng)的通信需求，設計了控制系統(tǒng)CAN通信報文編碼，并預留了系統(tǒng)升級空間。對所設計的通信模型進行了CAN總線可調(diào)度性分析論證，確定了滿足系統(tǒng)通信時限要求的通信頻率。
　　 下位機設計按照模塊化設計思想，考慮系統(tǒng)整體

3、性能要求，選用TMS320LF2407A、TPS7333、6N137等器件設計了處理器模塊、CAN通信模塊、內(nèi)存擴展模塊等通用硬件模塊，和傳感器模塊、驅(qū)動器模塊等專用模塊，將這些標準功能模塊組合起來就構(gòu)成了下位機的子節(jié)點硬件系統(tǒng)；針對下位機各種控制需求，設計了通用的主程序、主循環(huán)、CAN中斷等通用軟件模塊，和定時器中斷、高位中斷、ADC中斷等專用軟件模塊，使用這些標準模塊，結(jié)合為各子系統(tǒng)編寫的位于主循環(huán)中的定制軟件，即可實現(xiàn)下位機各系統(tǒng)

4、相應的控制功能。
　　 上位機開發(fā)采用VC++編寫控制邏輯和人機界面，調(diào)用CAN通信API，實現(xiàn)了上位機與下位機間的CAN通信。上位機軟件調(diào)用已有的毯面質(zhì)量檢測軟件，對攝像頭數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)毯面質(zhì)量檢測。上位機通過解析工藝圖像和參數(shù)設置，將控制信息下載至下位機，釋放控制權(quán)給下位機同步控制模塊，簇絨機運行期間上位機對下位機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，接收下位機發(fā)送各種轉(zhuǎn)速和當前行號等信息并顯示在界面上，在出錯時給出錯誤警示并給出處理建議