随着人们生活水平的不断提高,国内外市场对高档地毯需求日趋旺盛,簇制高质量的地毯离不开功能强大的簇绒机。在我国,簇绒机大多依赖国外进口,且大多为中小型机。现在国际上也有很多幅宽较大,功能齐全的大型簇绒机。但是其价格昂贵,国内中小型企业难以承受。中小型机又存在花型单一,自动化程度低等问题。日常的维护和监测也比较困难。为了解决这个问题,开发一套适合中国国情的,中小型簇绒机使用的,功能齐全的,自动化程度高的簇绒机监控系统就十分必要。因此本课题的研究具有重要的现实意义。本文主要工作如下:(1)大量查阅国内外文献,了解了簇绒机监控系统的研究现状,掌握簇绒机生产工艺和工作流程,通过企业现场调研,了解了簇绒机生产监控的需求。(2)设计了簇绒机监控系统的整体架构。该系统主要分为上位机和下位机两大部分。根据现场生产的实际需求,对地毯簇绒机上位机软件进行了模块划分,设计了地毯花型图数据处理模块、圈高控制模块、实时监测模块和系统通讯驱动模块的整体方案。(3)簇绒机地毯花型图数据处理及圈高控制。利用频度严格优先的八叉树色彩量化算法处理地毯花型图,将簇绒地毯花色、花型数据变换为执行机构的控制命令及机械工艺参数,实现簇绒控制的过程。通过研究地毯绒圈织造过程中步进电机与主轴电机速比之间的关系获得了电机控制算法,完成圈高控制模块的设计。(4)簇绒机监控系统软件集成实现。设计了簇绒机监控系统的人机交互界面;设计并实现了上位机与下位机的系统通信方案,通信软件可完成可靠、实时的系统通讯,实现系统总线网络管理,完成簇绒机监控系统各个节点监测控制和通讯控制;设计了簇绒机监控系统软件实时监测模块,完成系统参数的在线读取,各个电机数据的在线监测和数据分析,通过对簇绒机各个伺服,电机等功能部件实时数据的采集及分析,实现对簇绒机运行状态及生产进度的实时监控。(5)进行了现场测试实验验证。实验结果表明,系统各部分功能和性能指标均满足企业技术规范的要求,项目研究与系统实现达到了预期目的。