智能纱架的控制系统设计.pdf

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1、智能纱架的控制系统设计学校：10255学号：2110632DesignonControlSystemofTheIntelligentCreelRobot专业名称：机械电子工程导师姓名：作者姓名：完成日期：邹鲲佘娟2014年5月东华大学学位论文原创性声明IllllIIIIlllUIllIIIY2565416本人郑重声明：我恪守学术道德，岽尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容

2、。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：余日期：刁尹I丫年占月弓日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于}不保密融学位论文作者签名：冬峦A日期：2刀I

3、陴钿≥日指导教师签名：日期：力绎6月班乌炒东华大学硕I一学位论文摘要智能纱架的控制系统设计摘要随着工业的高速发展和人工劳动力费用的增加，纺织工业的自动化已成为重要的发展趋势，本文在综合分析了地毯织造传统机械和现有技术发展的基础上，对其工业进行自动化改造，使其实现自动络筒、搬运纱团和中转，并自动捻接新旧纱团，并将纱团提供给纱架，因此在图案更换时，可减少机器停车和人工换纱的时问。本文首先介绍了CAN总线的体系结构和技术特性，分析了CAN网络可采用的几种拓扑结构的优缺点，并结合CAN网桥，使本系统成为树状网络结构。在

4、系统距离比较远，CAN网络信号比较弱时，还可增加中继器改善系统性能。由于系统比较复杂，电机比较多，传统的集中式控制系统难以满足本系统的要求。本文结合系统机械结构提出了一种基于CAN总线的分层式分布式控制系统，采用多层CAN网络结构，并可任意增加和删减网络层次，而不影响总体设计，提高了网络的扩展性和冗余性，在主干网中采用主从模式，二层网络采用多主模式，使得网络的智能性大大增加。针对整个系统中任务的复杂性和智能自动化要求，设计了基于Cortex—M0ARM单片机的CAN网络适配器和双CAN电路板，并提供了硬件原理图

5、，CAN网络适配器可实现CAN网络和PC机之间的通讯，也可实现CAN网络与下位机GALIL控制卡的通讯。双CAN电路板可实现同步控制器功能，对系统整体任务进行协调和分配，同时可实现网桥和中继器的功能，改变系统拓扑结构和增加通讯距离。根据系统网络性能和扩展性要求，本文设计了多机器人网络的基本协议，提出了用扩展帧进行ID地址分配，可实现系统信息拼帧，并实现多各网段的信息分隔。在29位扩展帧中，系统采用8位作为同步控制器编号，将整个系统分隔成多个子网段，只有通过同步控制器的lD才能进入子网进行控制，由此有效的过滤信息

6、，提高了CAN网络的效率。本文最后设计了控制系统的任务协议，提出了采用时序图对复杂任务进行整体规划和分配，在时序图中包括同步控制器和各GALIL卡，并包括执行命令和返回命令，系统可根据时序图得出同步控制器的任务分配和GALIL卡的程序编写。关键字：多机器人，分布式，CAN总线，网桥东华大学硕=I：学位论文AbstractDesignonControlSystemofTheIntelligentCreelRobotAbstractWiththerapiddevelopmentofindustryandincrea

7、singoflaborcOStS，theautomationoftextileindustrybecomesasignificanttrend．Basedoncomprehensiveanalysisoftraditionalcarpetweavingmachinesandcurrentrelatedtechnology,thispaperbringsaboutanautomaticreformintraditionalmachines．Asaresult，themodifiedmachinecouldwind

8、erautomatically,carryyam，transfer,connectthenewandoldyamautomaticallyandprovideyarntocreel．Inthisway,whenpatternchanges，coulditreducethemachineparkingandartificialyarnchangingtime．Firstly,thispa