嵌入式電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、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，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)上開展的

2、。首先詳細(xì)分析了國內(nèi)外電腦橫機(jī)的研究現(xiàn)狀，深刻剖析國產(chǎn)電腦橫機(jī)與進(jìn)口機(jī)的差距，闡明開展相關(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)

3、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。
　　 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

4、線裝置等處的傳感器檢測到的反饋信號(hào)，通過檢測到的信號(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)送過來的控制指令，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)，開發(fā)實(shí)