基于DSP的剑杆织机电子卷取送经控制系统研究

论文摘要

剑杆织机作为一种适应性较强的无梭织机，目前被大规模广泛使用。送经、卷取系统是织机控制系统的主要组成部分，经纱张力和织物纬密控制精密程度关系到织机根本性能，是评定织机质量的最重要技术指标。而电子送经电子卷取已经成为高档织机的重要标志，所以提高和改善剑杆织机的送经和卷取控制系统性能非常必要，因此提出了基于DSP(数字信号处理器)和交流伺服技术的电子送经电子卷取控制系统。主要工作如下：首先，在分析了国内外送经和卷取系统的发展情况、电子送经电子卷取运动的工作原理和特点的基础上，提出了基于DSP和交流伺服技术的电子送经电子卷取控制系统方案。其次，设计开发了基于DSP的主控模板和交流伺服系统的电子送经电子卷取控制系统硬件系统，给出了硬件系统结构设计的原理图。第三，开发了基于DSP的主控模板和交流伺服系统的电子送经电子卷取控制系统的软件。实现了电子送经恒张力控制，可通过人机交互界面预设八种张力；实现了电子卷取纬密的精确控制，具有在线变纬密功能，并可通过人机交互预设八种纬密；同时还可对织机运行状态进行监控；此外，系统还增加了停桥的功能，配合实时在线变纬密的功能，可以实现纬纱堆积图案的特殊工艺要求。第四，系统硬件采取光电隔离、屏蔽等抗干扰措施，软件采取看门狗、指令冗余等抗干扰措施，提高了系统的可靠性。最后，针对开车痕问题提出了张力补偿和纬密补偿两种实用的解决方案，使开车痕问题得到明显的改善。系统经过长期的现场调试，运行稳定，控制性能良好，达到了设计要求，实现了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究及应用现状
• 1.3 电子送经和电子卷取的发展趋势
• 1.4 课题的提出及其研究意义
• 第二章 剑杆织机送经卷取系统结构及工作原理
• 2.1 送经卷取机构的作用与工艺要求
• 2.2 送经和卷取系统的类型和特点
• 2.3 电子卷取电子送经结构
• 2.4 电子卷取电子送经工作原理
• 2.5 经纱张力控制分析
• 第三章 基于DSP的电子卷取电子送经控制系统方案设计
• 3.1 系统方案提出及论证
• 3.2 控制器的选择
• 3.2.1 DSP的简介
• 3.2.2 DSP与单片机、PLC的比较
• 3.3 伺服系统的选型
• 3.3.1 交流伺服电机的介绍
• 3.3.2 交、直流电机的比较
• 3.3.3 伺服电机与步进电机的比较
• 第四章 系统的硬件设计
• 4.1 系统硬件总体设计
• 4.2 主控模块
• 4.2.1 电源接口电路
• 4.2.2 外部存储器接口电路
• 4.2.3 张力信号采集接口电路
• 4.2.4 织机主机、按钮接口及工作状态指示电路
• 4.2.5 通讯接口电路
• 4.2.6 编码器及其信号处理电路
• 4.3 POP-HMI人机界面
• 4.4 伺服系统
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 系统程序设计
• 5.1.1 主程序
• 5.1.2 经纱张力采集程序
• 5.1.3 编码器信号处理
• 5.1.4 人机接口驱动程序
• 5.2 控制决策
• 第六章 系统调试与参数整定
• 6.1 系统调试
• 6.1.1 实验室调试
• 6.1.2 现场调试
• 6.1.3 参数整定
• 6.2 开车痕问题及解决办法
• 6.2.1 原因
• 6.2.2 开车痕的解决方法
• 6.3 系统抗干扰措施
• 6.3.1 电路板抗干扰
• 6.3.2 软件抗干扰
• 结束语
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 致谢