基于圖形信息的分布式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，雖然我國(guó)地毯出口量大，但很多是低附加值的產(chǎn)品，即使有高檔產(chǎn)品出口，其制造設(shè)備簇絨機(jī)大多是從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴而且維修代價(jià)高，國(guó)內(nèi)大多公司也只是靠人力成本優(yōu)勢(shì)賺取利潤(rùn)。上海世博會(huì)地毯需求量大，上海一家公司希望借此契機(jī)開(kāi)發(fā)推廣自主高端產(chǎn)品，在這種情況下該公司委托進(jìn)行了該課題的研發(fā)。
　　 前期，我們對(duì)該公司委托東華大學(xué)開(kāi)發(fā)的機(jī)器進(jìn)行了研究。我們從衡量地毯檔次主要指標(biāo)——多絨高和寬幅出發(fā)提出新的解決方案。提出基于圖形信息的分布式

2、步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)方案，用16色花型位圖信息決定電機(jī)速度，突破了“離合器”式只有兩種絨高限制，增加了產(chǎn)品美觀度。系統(tǒng)多達(dá)288針寬，相比以往機(jī)器的96針增加了幅度。放棄了RS-485總線，采用了更容易維護(hù)、可靠的CAN總線的分布式控制系統(tǒng)，方便了系統(tǒng)向更寬幅、更多絨高升級(jí)擴(kuò)展。
　　 本文論證了系統(tǒng)總體方案的確定以及系統(tǒng)功能分工，制定了總線應(yīng)用層通信協(xié)議。因?yàn)镃AN與PC接口適配卡的獨(dú)立性以及對(duì)系統(tǒng)性能重要性，實(shí)際開(kāi)發(fā)首先參照市場(chǎng)

3、現(xiàn)有的適配卡產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)了一款PCI-CAN的適配卡，相比增加了一種接收方式。詳細(xì)介紹了驅(qū)動(dòng)板、采集板、適配卡硬件設(shè)計(jì)，包括微控制器的選擇以及最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、CAN通信電路以及其他外圍電路。圖形信息到步進(jìn)電機(jī)速度轉(zhuǎn)化是軟件設(shè)計(jì)重要內(nèi)容，文中對(duì)其轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明。驅(qū)動(dòng)板和采集板軟件采用了傳統(tǒng)的前后臺(tái)方式設(shè)計(jì)，對(duì)主程序以及中斷服務(wù)程序都進(jìn)行了詳細(xì)解釋。上位機(jī)軟件作為系統(tǒng)監(jiān)控中心，面向的是車間生產(chǎn)人員，在實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上力求簡(jiǎn)單易用。系統(tǒng)調(diào)試

4、是系統(tǒng)投入使用的必經(jīng)階段，文章介紹了開(kāi)發(fā)中三個(gè)階段的系統(tǒng)調(diào)試以及問(wèn)題。為了支撐系統(tǒng)商業(yè)化使用，后期為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的兩款輔助軟件也進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。本課題為高端簇絨機(jī)設(shè)計(jì)做了前期的研究開(kāi)發(fā)工作，為智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)，在本文最后也進(jìn)行了展望。
　　 實(shí)踐是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的最好方式，系統(tǒng)投入使用五個(gè)月以來(lái)出現(xiàn)的問(wèn)題在順利解決后已經(jīng)趨于穩(wěn)定，能夠連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。本人在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中做了絕大部分工作，負(fù)責(zé)總體方案確定以及協(xié)議制定，完成了系統(tǒng)所有