染色機控制系統(tǒng)的研制
紡織品市場需求的增長和科技水平的發(fā)展，給染整行業(yè)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。當前染整企業(yè)加工紡織品主要依賴于染色機控制器，它能夠?qū)崿F(xiàn)加工的自動測量和控制。傳統(tǒng)的染色機控制器一般采用單片機和可編程控制器PLC，而單片機運算速度慢、抗干擾能力差、維護困難，可編程控制器PLC成本高、聯(lián)網(wǎng)差。為了提高染整企業(yè)的自動化水平和市場競爭力，本文提出基于ARM芯片LPC1768的染色機控制系統(tǒng)的研究。本文在總結(jié)國內(nèi)外染色機控制系統(tǒng)和產(chǎn)品KB300M功能的基礎(chǔ)上，提出新的染色機控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。該方案的硬件部分采用LPC1768作為MCU主控芯片，通過CAN總線和RS485分別與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場終端機通信。而且可以通過采集外部溫度、液位和開關(guān)量等狀態(tài)量，用來控制電機運轉(zhuǎn)。軟件部分主要設(shè)計了友好的人機界面，是基于UCGUI和文件系統(tǒng)的移植，可以通過設(shè)置界面的功能實現(xiàn)現(xiàn)場編程。本文還對染色機控制系統(tǒng)的溫度控制算法進行改進，傳統(tǒng)的PID控制算法參數(shù)的設(shè)定比較困難，而模糊控制算法的主觀性比較強。現(xiàn)結(jié)合兩者優(yōu)點，提出自適應(yīng)PID控制算法，實現(xiàn)閉環(huán)的參數(shù)控制。實驗表明，本文設(shè)計的控制系統(tǒng)在驅(qū)動液晶屏、控制電機方面表現(xiàn)優(yōu)異，實現(xiàn)了精準的溫度控制速率和保溫精度。很大的改善了系統(tǒng)的功耗、成本和可靠性，成功的提高了企業(yè)的自動化水平。