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第25卷第4期
机电产品开发与创新
Vol25, No4
2012年7月
Development Innovation of Machinery Electrical Products
July, 2012
文章编号:1002-6673(2012)04-163-03
基于ARM的喷射式染色机控制系统设计
再涛1,何勰绯2
(1.广东科贸职业学院信息工程系,广东广州510430;2.广州工程技术职业学院信息工程系,广东广州51090
摘要:论文通过对色エ艺的分析,提出了一种基于ARM的賞射式染色机控制系统方案。系统以エ
业PC机为上位机,以ARM为主处理器控制器,以 WINCE为帙入式操作系统,实现了对染色机
的自动控制。诚方案已应用于自主开发的喷射式染色机控制器中,取得了较好的效果。
关键词:ARM; WINCE;染色机控制
中图分类号:TP273文献标识码:Adoi:10.3969/jiss.1002-6673.2012.04.067
Design of Spray Dyeing Machine Control System Based on ARM
YU Too!. HE Yie-fei2
(i. Department of Information Enneeing Guan don ocation College of Science, Guangzhou Guandong 510430, China
2. Guan zhou Institute of Technology, Guangzhou Guangdong 510900, China)
Abstract The dyeing technology and operational principe of dyeing machine is analyzed. A design of a two-tier control structure with sy
em mon or level and ece conrol vel is prose roller of the dyeing machine with ARM as the main processor and WINCE as
OS is introduced in deil. The experiment results indicate that the abilities of machine are improved.
Key words: ARM; WINCE; dyeing machine control
程。通过对循环泵、热交换器的控制,使染液温度随时
0引言
间按程式变化,保证染色质量。
随着人民生活水平的提高,消费者对织物布料的质
染色机在整个染色过程中,主要是控制染缸内染液
景、花色、品种等要求越来越高。染色エ艺是影响纺执行一条温度时间变化的工艺曲线,在工艺曲线中既
品产品质量的关键工艺,该工艺不仅赋予织物色泽和风有多段不同速率的升温段、降温段及多段不同时间的保
格,还彩响织物的生产成本和市场竞争能力。染色机控」温段,又有配料、加料、进水、排水等轴助工序。根据
制技术和自动化程度的高低,对控制产品质量有很大关!染色生产特点可将整个染色过程分为以下几个工序:①
系。本文的研究对象是高温高バ射染色机控制系统,」入水;②人布;③配料④注料:⑤升温;(⑥保温;の
高温高压喷射染色机属于间歌式染色机,其加エ対象为「降温;③取样;Q水洗;③
绳状织物。
出布;①排水。在整个工艺
过程中主要是对温度、液位
1染色工艺过程分析
和压力进行控制
染色机工作原理如图1所示。染缸是主要控制对2系统控制方案
象,在盤有染液的染缸内,循环泵强制染液在染缸内循
环流动,绳状织物在储布橧前部由提布辊提起后送到喷
针对企业给出的染色工
啸附近,再由喷嘴噴出的液流带动前行,使织物折叠在艺要求,根据染色机控制流
储布槽后部。在自身重力和主氣吸力的作用下,织物顺程,将原有控制点全部纳人
滑地移动到储布前部。这样反复循环,完成染色过
改造后的控制系统中。本染1.结布2.主証3.汽管
色机计算机控制系统采用两4兼液循环秉5.电动机
6.提布7
收日期:201204-20
层结构,即设备控制级和系图1染色机工作原理图
作者简介:病海(1978-)、另,漓南湘津人,教师。主要从事」统监控级。设备控制级由多 Fig. 1 Working principle of
计導机渊控技术方画的教学与研究。
dyeing machine
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万方数据
测试与控朝
合染色机控制器组成,控制器采用ARM处理器作为主「很少芯片就可实现系统功能,并可使整个系统体积减
控芯片。系统监控级采用工控计算机监控整个系统,对小、功耗降低、稳定性增加和成本得到控制。
分布于染色车间的各台染色机进行实时监控。整个集救
根据系统控制骺要,在存储单元方面,采用SSY39VF160
控制系统根椐RS485协议以上位机为中心构建多机通讯的 FLASH存储器、HY57V641620HG作为 SDRAM存储
网络。上位机可以向各个控制器发送生产工艺数据和接器。主控制ARM芯片的串行通信接口模块可经串口以
受控制器发送的数据,控制器负责染色现场信息的采集自定义协议和PC机通信,以及实现终端调试功能。由
并向上位机发送有关信号,同时执行来自上位机的指MAX488E苍片实现RS485电平与ARM的1O电平(33v
令,向具体控制对象发出控制信号,使染色机各部件协同」之间的转换。近年来,染色机行业用户不再满足于传统
工作,完成染色生产任务。系统的组成结构如图2所示。「字符型ICD的显示屏,期望在图形化界面上操作,进
设备控制级涉行现场工艺编程。为了提高人机交互性,控制器备
(上位
及染色过程中的温个5.6寸真彩 TFT LCD屏,染色机 WACE应用程序呈
度控制、进水控制、」现其上。 WINCE应用程序提供了丰富的设备状态画面、
进料控制、排水控独具专业特色又美轮美奂功能图标,引导用户体验操作
控制器2?
制、流控制、染液「的新乐趣,大部分功能让操作者只看界面及图标就可以
循环控制、主泵电自行領会使用,用户认同度高。
色机
の色机2色机
机的控制、提布电
通过对控制结构的分析,可以知道设备控制级的控
田2控制系统结构图
机的控制、喷嘴控「制对象很多,在硬件上所需要的0口较多。LPC3250
Flg2 Structure of the control system制等多个控制对象,「芯片上共有52个多功能【/O引脚,包括22个CP引
同时要求可现场在人机界面上进行工艺编程。系统比较」脚、24个GPO引脚、6个 GPIO引脚,每个引脚都可以
复杂,工业现场对控制的实时性和精确度要求较高。本「通过软件配置寄存器来满足不同系统和设计的需要。在
研究从成本、实时性、人机交互性、工艺数据存出发,「运行主程序之前,必须先对每一个用到的引脚功能进行
采用ARM芯片代替传统低端单片机,以此为中心构建染?设置。例如,将GPIL6设置为CF卡数据中断,将
色机控制器的硬件平台。染色机控制器的结构见图3
CPI09设置为系统掉电中断。如果某些引脚的复用功
5.6寸TLCD屏
能没有使用,那么可以先将该引脚设置为I/O口。为了
增强抗干扰能力,所有输入采用TP52