基于ARM+FPGA的宽幅喷气织机控制系统设计

针对现阶段国产喷气织机可靠性差、能耗大、品种适应性低等问题,设计了一种以STM32F439为主控制器,FPGA芯片为引纬控制器的双核宽幅喷气织机嵌入式控制系统。根据喷气织机织造原理,将硬件控制系统进行模块化设计,分为主控制器与引纬控制器两大硬件管理系统并将其通过FMC通道联系。结合织机工艺圆时序配合,在有限状态机原理的基础上确定织机状态迁移策略,提高控制系统可靠性,利用FreeRTOS任务调度机制保证多任务的有序执行,提高系统实时响应能力。软硬件测试验证了在高转速下该系统能够保持540cm宽幅织造功能,实时响应性能良好,提高了喷气织机的品种适应性。     

喷气织机节能降耗的措施

结合生产实践,采用创新的方法指导喷气织机的使用和管理,保持设备的最佳状态,有效地降低了生产成本,持续提高了设备的使用效率和经济效益。     

基于ARM的织机控制系统设计

系统充分利用了当前先进的控制器和控制技术,基于功能可靠,设计简单等考虑,设计了基于先进的数字芯片ARM（S3CEV40）的织机控制系统设计.以EMBEST公司的ARM（S3CEV40）芯片为核心,加上外围的功能模块,构成系统的硬件部分;再按工艺流程编写相应的软件部分.用CPLD进行IO扩展使系统灵活强大;电机驱动模块是该系统的另一个主体组成部分,它采用了基于该ARM芯片的变频调速矢量控制策略.在软件上,采用了中断方式实现对电机的电机伺服控制.经过实践,结果表明该设计系统性能可靠、实现简单.     

基于ARM的织机智能控制系统

当今世界纺织机械控制系统朝着数字化,智能化,网络化的方向发展[1]。本文提出了一个织机智能控制方案,以ARM微处理器为核心同时辅助以其他外围电路构建了织机控制系统的硬件结构,编写了相应控制软件和实现智能张力控制的算法。应用结果表明,该系统大大提高了系统的运算速度和稳定性,能有效消除开车痕,进一步改善了织物的质量,取得了良好的效益。     

一种改进的喷气织机纬纱检测方法

为了提高现在市场上国产喷气织机的纬纱检测技术,提出了一种新的改进方案,该方案采取了数字电位器代替原有模拟电位器,修改前置放大滤波电路,ARM处理器替代逻辑组合电路等措施.实际测试结果表明:该改进方案能够更好地提高喷气织机的信噪比,且在探纬灵敏度和抗干扰能力方面均优于津田驹探纬板FU203.     

基于ARM的喷气织机人机交互系统研究

为实现对织机运行状态的实时监控,设计了基于ARM9的人机交互系统。首先以ARM9的处理器芯片EP9307为核心搭建了嵌入式硬件平台,并定制了Windows CE操作系统;其次结合喷气织机工艺参数以及实际操作状况,开发了人机交互界面;最后在Win CE5.0操作系统下开发了CAN驱动程序,实现了各模块间通信。实验结果表明,该系统运行稳定、实时性强、操作简便、易于扩展及维护,具有良好的人机交互和通讯能力。     

基于ARM和CPLD的毛巾织机主控系统设计

针对现阶段剑杆毛巾织机的不足,设计了以ARM为核心的毛巾织机主控系统。采用ARM与CPLD相结合的控制方式,加上外围各个控制模块实现系统的硬件设计。采用uClinux操作系统作为ARM的软件开发平台,CPLD作为协处理器解决了ARM的I/O口不足问题,同时对数据进行预处理。运行和调试表明该主控系统能满足毛巾织机的正常织造要求,系统运行稳定、可靠,具有良好的抗干扰性和扩展性,能够实现高档毛巾的织造。     

基于VB的喷气织机主喷嘴结构尺寸优化

基于VB软件,将喷气织机主喷嘴内部流场建模、流场仿真计算、设计变量与优化目标关系的拟合以及遗传寻优等6个模块进行集成,开发了针对主喷嘴结构尺寸的自动优化设计平台。分析表明:喷嘴芯外端径向距离、喷嘴芯内孔半径、锥形套高度、环形气室径向高度和喉部长度对纱线所受牵引力影响较为显著;纱线在优化后的主喷嘴内部流场中所受牵引力较优化前提升了10.6%,并通过3D模型打印及优化前后的实验测量、分析,验证了优化结果的正确性,提高了主喷嘴的引纬效率。     

喷气织机辅助喷嘴的气流场仿真

辅助喷嘴是喷气织机引纬系统中的关键零部件,基于Fluent进行辅助喷嘴气流场仿真,分析不同型号辅助喷嘴的性能。通过Solidworks建立不同喷孔分布辅助喷嘴的结构模型,通过Fluent软件对不同类型辅助喷嘴的气流场进行仿真,对3种不同的喷孔排布的辅助喷嘴的最大出口速度、耗气量、射流中心线上的速度衰减及综合指标K进行仿真量化评价。仿真结果表明：三种类型辅助喷嘴的耗气量基本相同,2KB2型辅助喷嘴的最大出口速度为431.5m/s相比于2KA2型提高了1.26%;2KB2的综合指标K值较2KA2和2KC2型分别提升了7.31%和2.27%,因此,2KB2型辅助喷嘴具有较好的性能;不规则圆孔的孔口形式相较于等大圆孔可以提升辅助喷嘴的性能。     

基于ARM7的远程数据监控系统

为实现对远方数据的实时监测,设计了一种基于ARM7的远程数据监控系统.以LPC2220芯片为系统终端微处理器,介绍了存储器扩展模块、显示模块、通讯模块的硬件结构设计.通过GPRS无线通讯模块实现了数据采集终端与客户端的远程通讯,描述了客户端应用软件组态王的设置过程.实验结果证明系统可靠性高、实时性好.     

基于MCU和CPLD的智能移动机器人控制系统

针对移动机器人控制系统设计和开发要求的复杂性,从成本低、易开发、易调试和高集成性的角度出发,提出了一种基于微处理机控制单元（MCU）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的智能移动机器人控制系统设计。给出了自动避障、电机驱动控制、红外遥控等关键功能的设计实现方法,着重对基于CPLD的超声波检测模块、红外编码模块、壁障模糊控制器的设计等进行了详细的论述。同时,还给出了系统主程序和超声测距子程序软件设计流程。实践结果表明,该移动机器人控制系统可使硬件结构大大简化,并具有功能丰富、集成度高、性价比高等特点。     

基于CPLD的累次双向差动触发器型数字鉴相方法

为实现高精度数字鉴相,通过对多种鉴相方法的分析,提出了一种新的累次双向差动触发器型数字鉴相方法,等倍增加了原计数脉冲时间间隔,从而有效提高了测量精度;基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）,设计了累次双向差动触发器型数字鉴相的实现电路。试验结果表明,利用该方法能够得到高精度测量值。     

基于ARM7的生物发酵智能补料控制系统

分析目前生物发酵过程中补料控制的难点,提出基于ARM7和神经网络控制策略的智能补料控制系统.其中现场控制部分采用S3C44B0X进行数据的采集和常规控制任务;软件设计中移植了μC/OS-Ⅱ操作系统,采用多任务程序设计方法设计,大大降低了编写程序的复杂度;针对生物发酵补料过程的特点,控制策略采用神经网络来实现系统补料的控制.在一定程度上解决了传统补料控制方法不易得到系统数学模型,难于对系统补料进行有效控制的不足.实践表明系统设计可靠,具有较强的鲁棒性,能够达到良好的控制效果.     

基于虚拟仪器技术的电磁阀综合特性测控系统

传统的电磁阀综合特性测试劳动强度大,效率和测试精度都较低,为了克服这一不足,介绍了一种基于虚拟仪器技术的电磁阀综合特性测控系统。该系统实现了电磁阀综合特性的各项测试和测试过程中的自动控制,大大提高了电磁阀综合特性测试的测试精度和效率。简要说明了电磁阀综合特性试验的内容;介绍了流体试验台架;设计了采用虚拟仪器技术开发的测试系统软件和硬件部分;给出了实现大范围且高精度压力测量的压力分级测量方法;最后提出了测控系统实现精确压力控制的控制策略并通过具体的测试结果给以验证。     

基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。     

基于CPLD的彩色线阵CCD在木板色选系统中的应用

针对彩色线阵光电耦合器件(CCD)在木板色选系统中驱动电路的设计问题,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的驱动电路设计方案。首先给出了该驱动的系统框图,并介绍了其工作原理,然后对其中各重要模块进行了详细的介绍。该系统采用了Altera公司的EPM240复杂可编程逻辑器件;分析了彩色线阵CCD芯片TCD2252D的驱动时序图;通过硬件描述语言(VHDL)实现了各脉冲信号的发送,并给出了各脉冲参数之间的时序关系。简要介绍了从RBG色彩空间到HSL色彩空间的转换。最后,在QUARTUS 2上进行信号的软件仿真测试,并用逻辑分析仪检测实际电路。应用及实践结果表明,该基于CPLD的驱动电路方案具有可靠性高、成本低廉、维护方便的优点、具有很强的可扩展性,适用于CCD传感器驱动电路的设计。     

基于CPLD的旋转联接部件信号传输控制系统设计

针对固定部分的控制器与外部旋转执行机构之间的信号传输问题,对旋转联接部件信号传输控制系统的电路构成、控制模块与信号通信编解码等方面进行了研究,对旋转联接部件中的光通信过程进行了归纳,提出了一种以大规模可编程控制芯片CPLD为通信控制硬件核心,以激光作为数据通信载体的包含了控制信号接收、信号编码、光电转换、信号解码、信号反馈等多个功能模块的高速双向数据传输系统,并搭建了旋转联接部件实验平台对其中的旋转过程中信号传输的数据正确率和光信号传输的损耗率进行了测试。研究结果表明,基于大规模可编程控制技术的旋转联接部件信号传输控制器具有结构简单、工作性能可靠、光信号损耗小等优点,具有很强的实际应用价值。     

基于PLC的数控齿条磨齿机控制系统

为了提高齿条磨齿机加工精度和效率,提出了齿条磨齿机数控化方法。数控齿条磨齿机控制系统以可编程控制器为基础,完成砂轮的旋转运动、工作台的直线运动和液压缸的纵向进给运动;应用光栅尺显示砂轮的垂直进给量和反馈机床分齿运动,采用人机互动界面输入控制命令和加工数据,并实时反映机床运动情况。给出了控制系统结构框图,详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。数控齿条磨齿机试用结果表明该控制系统运行平稳,加工精度符合要求。     

基于CPLD的微型脉冲供电式光电倒置开关测试系统(英文)

针对放入式电子测压器在测试火炮膛压时,内部的微型脉冲供电式光电倒置开关无法正常上电的问题,设计了倒置开关的检测系统。该系统由CPLD控制A/D转换器的数据采集和外部闪存的存储,将采集的数据传输到计算机中进行分析处理。系统能满足高温、常温和低温环境下信号的采样频率,并可根据信号参数验证倒置开关的可靠性。试验结果表明,该检测系统精确度高,且被测倒置开关功耗低、可靠性高。