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基于多处理器的织机控制模块设计

作　者: 刘卫东
导　师: 刘妹琴
学　校: 浙江大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 织机 控制系统 主控模块 选纬探纬模块
分类号: TP332
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 5次
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内容摘要


随着纺织机械向着智能化、数字化的不断发展,对织机控制系统的要求越来越高,目前国内这一领域与世界先进水平仍有一定差距,因此,发展先进的织机控制系统仍是国内纺织行业亟待解决的问题。本课题针对上述问题进行了基于多处理器的织机控制模块设计,包括主控模块、选纬探纬模块和剪刀绞边模块。本文所设计的织机控制模块基于分布式多处理器结构,分为上位机和下位机两部分,上位机主要完成人机交互功能,下位机的各控制模块负责完成织机织造动作。上下位机之间和下位机各控制模块之间采用CAN总线进行通讯。论文内容主要包括：系统整体设计方案；基于16位单片机和CPLD的主控模块设计；基于飞思卡尔双核处理器和DSP的选纬探纬模块软硬件设计；剪刀绞边模块设计；控制模块CAN总线方案设计,包括节点设计和协议制定。本课题所设计的织机控制模块所选CPU处理能力强,在软硬件设计中更多地考虑了织机控制的实时性,能够完成复杂织机动作的精确控制。经纺织企业试用表明,本课题所设计的织机控制模块性能稳定可靠。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
图目录  10-12
表目录  12-13
第1章 绪论  13-20
  1.1 课题背景  13-14
    1.1.1 纺织行业背景分析  13
    1.1.2 织机介绍  13-14
  1.2 剑杆织机发展现状  14-17
    1.2.1 国外剑杆织机的发展现状  14-15
    1.2.2 国内剑杆织机的发展现状  15-17
  1.3 课题研究内容及论文结构  17-20
    1.3.1 课题研究内容  17-19
    1.3.2 论文结构  19-20
第2章 整体设计方案  20-25
  2.1 分布式模块设计  20-23
    2.1.1 织机主要机构及对应控制模块  20-21
    2.1.2 织机控制系统上位机  21-22
    2.1.3 织机控制系统下位机  22-23
  2.2 CAN总线通讯设计  23-25
第3章 主控模块设计  25-37
  3.1 模块介绍  25-27
  3.2 主控电路硬件设计  27-34
    3.2.1 主控模块主芯片选型  27-30
    3.2.2 电源模块设计  30
    3.2.3 与编码器接口设计  30-31
    3.2.4 CAN总线接口设计  31-32
    3.2.5 报警及控制信号设计  32
    3.2.6 主CPU与CPLD接口设计  32-34
  3.3 主控模块软件设计  34-37
第4章 选纬探纬模块设计  37-55
  4.1 模块介绍  37-39
  4.2 母板硬件电路设计  39-43
    4.2.1 母板主芯片介绍  39-40
    4.2.2 电源模块设计  40-42
    4.2.3 纬纱检测及CAN节点设计  42-43
  4.3 选纬板硬件电路设计  43-48
    4.3.1 DSP TMS320X2406介绍  43-45
    4.3.2 H桥驱动电路设计  45-47
    4.3.3 反馈电压处理电路设计  47-48
  4.4 选纬板程序设计  48-55
    4.4.1 调试工具  48-49
    4.4.2 软件流程  49-51
    4.4.3 选纬指动作  51-53
    4.4.4 PWM输出控制  53-55
第5章 剪刀绞边模块设计  55-61
  5.1 模块介绍  55-56
  5.2 硬件电路设计  56-59
    5.2.1 电源模块设计  56-57
    5.2.2 CAN通讯节点设计  57
    5.2.3 电子剪刀/绞边驱动电路设计  57-59
  5.3 软件设计  59-61
第6章 CAN通信方案设计  61-70
  6.1 CAN总线优势  61-62
  6.2 CAN总线结构与报文传送  62-64
    6.2.1 CAN分层结构  62-63
    6.2.2 CAN报文传送  63-64
  6.3 CAN节点设计  64-65
  6.4 控制模块协议制定  65-70
    6.4.1 主控模块的CAN协议  66-67
    6.4.2 选纬探纬模块的CAN协议  67-68
    6.4.3 剪刀绞边模块的CAN协议  68-70
第7章 总结与展望  70-72
  7.1 总结  70-71
  7.2 展望  71-72
参考文献  72-74
硕士期间参与的项目与发表和录用的论文  74-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 运算器和控制器（CPU）
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