基于labview的服装裁剪机数控系统的实现

《基于labview的服装裁剪机数控系统的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于Labview的服装裁剪机数控系统的实现文章出处：马彩红1，周枫2，赵懿峰1，裴仁清1发布时间：2011/08/24

2、1004次阅读　　摘要：提出了在LabVIEW平台上开发基于PMAC卡的服装裁剪机数控系统。介绍了它的硬件结构、工作原理及软件系统的设计。　　服装裁剪机是服装厂大批量裁剪衣料的重要设备．一次能裁剪几厘米厚的布料，效率高，采用计算机控制的开放式数控系统，可以提高裁剪的精度，进而提高布料的利用率=本系统中，采用PC+PMAC(ProgrammableMultipleAxes Controller

3、)多轴运动控制板的控制方式，将PMAc运动控制板插．八Pc机的标准插槽中作实时控制，而Pc机用作人机交互的界面和系统的管理。通过模块化的设计方法，建立统一的可重构的系统亡具平台，极夫地增强了数控系统的柔性和适应性。　　1 硬件结构　　1.1PMAC简介　　本控制系统采用PC机上插接PMAC运动控制卡和通用I/O卡DIO_48的方式搭建。PMAC是美国Delta TauSystems公司生产的多轴运动　　控制卡，它以Motorola  56001 24一bit定DSP(数字信号处理器)为核心．可同时操纵1-8个轴

4、，经扩展可用16块#控制128个轴。IMAc具有开放平台，不仅可以用(；代码．而且可以用c或Basic语言编程，并可进行伺服环更新及以串口、总线与Pc进行通讯。此外，PMAc可以通过优先级判断，实现实时多任务处理，提高了控制系统的运行速度和控制精度　　1.2硬件结构及工作原理　　PC机与PMAC卡之间主要采用ISA总线进行通信。上位机PC主要实现系统的控制和管理，下位机PMAC完成实时控制各轴的运动，并实时反馈运动状态，如电机位置、运行状况等。系统硬件结构如图1所示。　　服装裁剪机的关键部件是裁剪机头，它有三个

5、自由度需要控制，即X轴位置、Y轴位置和围绕Z轴的转角C。出于成本考虑，本系统通过插在PC机ISA标准总线插槽上的MINAS型PMAC卡控制X轴和Y轴位置，带动裁剪刀头在X-Y平面内运动，X、Y轴分别由400W交流伺服电机经行星齿轮减速机减速来驱动。工作时刀头根据X-Y平面内的轨迹不断调整旋转角度C，使刀头前进方向和曲线的切线方向一致。同时由位置电传感器采集刀面受力情况，经电压比较电路处理后输出为数字信号f0、f1、f2，根据这三个值的组合状况对刀头偏转角度进行补偿，使刀片两面受力平衡，刀面保持竖直方向上下动作，

6、使裁剪的衣片上下大小形状一致，以保证裁剪精度。通用I/O卡通过PCI总线插在PC机的插槽上，它通过输出控制信号CP、CW、EN来控制步进电机，实现刀头的旋转。J5口为通用数字输入和输出口，它提供8个普通用途的数字输入和8个普通用途的数字输出。这些输入和输出通常通过定义M变量由软件进行读取。在M变量的定义中，变量M1到M8分别用于读取输出1～8，M11～M18分别用于读取输入1～8。刀头上下振动切割布料的动作由永磁无刷直流电动机经同步齿轮带传递，将偏心轮转动转变为刀头的上下动作实现。变量M1用于控制该电机的起停。

7、M2输出数字信号控制刀头提刀与下刀，M3、M4变量输出分别执行磨刀和压脚功能。M11、M12、M13用于接收来自刀头的检测数字信号f0、f1、f2。M14用于检测刀头的旋转零位，每次程序运行前，都要先完成刀头位置的初始化，使刀头准确回到初始零位，即旋转运动的基准点。　　2 软件开发　　PMAC卡的开发软件包括PCOMM32和PCOMM16，前者是Windows下的动态链接库函数，可使用VB、VC、LabVIEW等软件开发。PCOMM16的功能和PCOMM32相同，只是前者为16位的DOS开发环境。实时操作系统可

8、以提供一般通用操作系统无法保证的实时性。但对开发人员来说，系统的特殊性带来了较大的开发难度。实时性是指系统能够在有限的时间内执行要求的功能，并对外部的异步事件做出反应的能力，它是一个相对概念。结合本系统的具体要求，可以考虑应用基于Windows系统的软件，通过程序结构优化及对各任务的合理调度，开发满足实时性要求的控制系统。　　LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产

9、生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW的运行机制是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序框架从宏观上讲是一种多任务并行的运行机制。LabVIEW具有强大的外部接口能力，可以实现LabVIEW与外部的应用软件，如C语言、WindowsAPI等编程语言之间的通信。在LabVIEW中可用的外部接口包括：DDE、CIN、DLL等。合理