国内已对地毯簇绒装备进行了多年研究,伺服横动、小电机提花、离合器提花、底布间歇喂入等关键技术已获得突破,但大部分机型只能实现部分工艺参数的数字化调整,整机灵活性有限,亟待解决地毯簇绒机控制系统集成技术的难题。本论文以此为研究对象,以整机模块化设计为研究主线,对地毯簇绒机控制系统的各个典型功能模块软硬件结构进行了分析、改进和设计。主要研究工作如下：分析现有控制系统的结构和功能,在此基础上重新规划系统的上、下位机整体结构,在上位机加入毯面质量检测模块；将下位机划分为同步控制系统、伺服横动模块、底布进给模块、罗拉控制模块和导纱罗拉控制模块,由CAN总线实现上位机和下位机以及下位机之间的通信。从系统各部分的功能入手,分析了各个分系统的通信需求,设计了控制系统CAN通信报文编码,并预留了系统升级空间。对所设计的通信模型进行了CAN总线可调度性分析论证,确定了满足系统通信时限要求的通信频率。下位机设计按照模块化设计思想,考虑系统整体性能要求,选用TMS320LF2407A、TPS7333、6N137等器件设计了处理器模块、CAN通信模块、内存扩展模块等通用硬件模块,和传感器模块、驱动器模块等专用模块,将这些标准功能模块组合起来就构成了下位机的子节点硬件系统；针对下位机各种控制需求,设计了通用的主程序、主循环、CAN中断等通用软件模块,和定时器中断、高位中断、ADC中断等专用软件模块,使用这些标准模块,结合为各子系统编写的位于主循环中的定制软件,即可实现下位机各系统相应的控制功能。上位机开发采用VC++编写控制逻辑和人机界面,调用CAN通信API,实现了上位机与下位机间的CAN通信。上位机软件调用已有的毯面质量检测软件,对摄像头数据进行分析,实现毯面质量检测。上位机通过解析工艺图像和参数设置,将控制信息下载至下位机,释放控制权给下位机同步控制模块,簇绒机运行期间上位机对下位机的运行状态进行监控,接收下位机发送各种转速和当前行号等信息并显示在界面上,在出错时给出错误警示并给出处理建议。经模拟测试,下位机控制系统可实现对电机的良好控制和对主轴的速度跟随,上位机可实时显示下位机运行状态,达到了设计要求。