基于TMS320F28034的工业缝纫机多功能交流伺服控制系统设计.pdf

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1、第24卷第2期2011年3月机电产品开簋与钐)斩Developnlent＆I衄oVationofMachinery＆Ekc俩cal11roduc协VoI．24．NO．2Mar．．2011文章编号：1002—6673(2011)02—007-03基于TMS320F28034的工业缝纫机多功能交流伺服控制系统设计朱兰斌，王嘉宁，秦仓法(上海鲍麦克斯电子科技有限公司，上海200127)摘要：介绍了一种工业缝纫机多功能交流伺服控制系统的软硬件设计方案，其控制核心采用TMS320F28034数字信号处理器(DSP)，同时阐述了其外围电路和伺服电机控制模块的设计原理。系统

2、软件采用层次式有限状态机(HFsM)构建，可满足各种工业缝纫机的控制功能要求，并有效的降低各种工作模式下各过程控制模块之间的耦舍。通过对该系统的测试，表明方案可行且效果良好。关键词：数字信号处理器；交流伺服控制系统；工业缝纫机；层次式有限状态机；状态图中图分类号：即砣文献标识码：Adoi：10．3969，j．i8sn．1002—6673．2011．02．003Desi班ofMultifuctionACservoC仰tmlSystl哪forIndIlstriaIse丽ngMachimB嬲ed蚰TMS320F2踟34zHUL∞PB讥，WANG五。一Ning，QlN

3、CaIg_Fh(sh矩gl】【aiPowenIla)【TecllIlology，INC．，sl啪gllai200127，chim)Abstract：In∞汕ccdanlnrdw牡eschemeaIldsof}waredesignofACsenmcon七rolsystemforiIldIls—山s州血唔rmchk．TheⅥmolesyS咖useDSPTIⅥS320F28034部acore．PaperalsoiIl缸oducedclleCPu’spe却herycirclIitandseⅣomotorcon缸Dlr∞ddschen砣．Thesysccmso丘ware

4、臼∞kd比HienrchyF“tes呲eMach证e(HFsM)smlcmfe，whjchcouldsatis句蛐ll匝lncdondefnaIldsof衄brenti11dusⅡ谢se、jlrillgm牡llineand《Fec6vcreducetllecouplingwidlilldi丑^erentproce豁con仃olrIloddiIlallkiIldsofworkillgsta_tc．Th．0u咖dletestond1Iis吖§-te札itsllowsdlat出_isScllemeisfeasibleand鞠ds丘ed．Keywor凼：dig砌啦删p

5、roceSsor(DsP)；AcseⅣocontrolSystcm；ir山虹ialse、Ⅳingnlaclline；hierarchy丘Ilites钮tenlaclline(HFsM)；锄雌铲印llicSO引言目前．随着国内工业缝纫机的制造和设计水平逐年提高．带有数字交流伺服控制系统的工业缝纫机，因其服装加工效率高、省电省时、能够极大的改善工人作业的劳动强度．其需求和产量正逐年提高。国内大部分服装厂开始普及和推广这种全自动化的缝制设备。但是随着交流伺服控制技术在缝制设备上的推广。缝纫机生产厂家对伺服控制系统的可靠性、性价比和多机种适配性提出了更高的要求。针对这

6、一要求，本文设计了一种以TMS320F28034数字信号处理器(DSP)为核心，用于工业缝纫机的多功能交流伺服控制系统．并介绍了系统软硬件的实现方法。该设计方案除了能实现工业缝纫机对伺服控制器的基本运行要求之外。通过操作面板参数设收稿日期：2们1—01—15作者简介：朱兰斌(1973一)，男，硕士研究生，研发部经理。研究方同：伺服控制系统设计。发表论文一篇；王嘉宁(1977一)，男，硕士研究生。研究方向：软件组主管伺服电机控制。发表论文一篇。置，即可实现针对不同种类工业缝纫机的驱动控制，具‘有高性能、高可靠性、低成本等特点。为实现工业缝纫机产业升级换代提供了一

7、个好的伺服控制系统平台。1系统设计1．1硬件系统设计工业缝纫机交流伺服控制系统结构如图1所示。该系统主要包括基于TMS320F28034的DSP控制器、伺服电机驱动模块(内含短路保护电路)、交流整流模块、开操作面藿H开关电擐卜——叫交藏蔓藏溯一停针位置传感器}=j1朋oj删r删j4开戈信号输入Ej竺型服电机驱动援块(逆变器)电机电魂采样电磁铁驱动ll转子位置l交流永鼍无嗣(5路输出)lI，速度反馈I伺服电机图1工业缝纫机多功能交流伺服控制系统原理框图7·缝制机械专栏·关电源模块、操作面板、脚踏板传感器、停针位置传感器、永磁无刷交流伺服电机及转子位置／速度检测电

8、路等部分组成。伺服控制系统以交流永磁同