【摘 要】
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无纺布生产线主要设备包含多种不同功能的针刺机,为了协同控制各机台稳定运行,大部分采用中大型PLC来对各级机台进行集中控制。面对市场对无纺布产品高频变化的需求,灵活重组各工序针刺机设备的组合方式成为无纺布生产企业的迫切需要,而集中式控制方案难以适应这种状况。因此,本文设计了一种面向分散控制体系结构的嵌入式针刺机控制系统。本文基于分散控制策略设计了系统总体方案,即把无纺布针刺生产线上每个机台作为一个控
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无纺布生产线主要设备包含多种不同功能的针刺机,为了协同控制各机台稳定运行,大部分采用中大型PLC来对各级机台进行集中控制。面对市场对无纺布产品高频变化的需求,灵活重组各工序针刺机设备的组合方式成为无纺布生产企业的迫切需要,而集中式控制方案难以适应这种状况。因此,本文设计了一种面向分散控制体系结构的嵌入式针刺机控制系统。本文基于分散控制策略设计了系统总体方案,即把无纺布针刺生产线上每个机台作为一个控制单元,各单元由嵌入式控制器进行控制,以此提高设备组合的灵活性和控制系统的可靠性。嵌入式控制器作为嵌入式针刺机控制系统的核心,本文对其硬件部分和软件部分进行了设计。在硬件设计部分,分别对数据通讯、开关量输入/输出以及模拟量输入/输出模块进行了问题分析,并采取信号隔离措施来提高嵌入式系统的抗干扰能力。在软件设计部分,工作流程控制程序采取有限状态机的编程策略,使各传动机构按照设定的逻辑顺序运行;在对多变频器进行通信控制时,不仅设计了多变频器控制指令,并采用优先队列和多线程技术来提高控制指令的处理速度;在对剥/托网板进行位置控制时,设计了位置采集、数据通信以及位置控制程序来对无纺布的厚度进行调整。最后搭建了系统测试平台,并基于该平台对嵌入式控制系统的通信功能、工作流程控制功能以及剥/托网板位置控制功能进行了测试,测试结果表明本文设计的嵌入式控制系统满足了针刺机的控制要求。
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