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我国是世界上最大的纺织品贸易国,但是作为支撑纺织业的纺织设备生产行业,由于在我国起步较晚,目前与国际领先的纺织设备生产商之间还有一定的差距。技术装备落后影响了我国纺织品的生产效率和质量,进而带来劳动成本高、产品的附加值低等问题,阻碍了我国纺织业的发展。研发高性能、高品质的纺织设备是当下我国纺织设备生产行业亟待解决的问题。 本文所研究的花样控制系统,是喷水织机引纬系统中的一个关键设备,包括花样编辑、花样执行、状态监测、故障诊断以及设备调试等功能。花样控制系统和电子储纬器是织机引纬系统不可分割的两个部件,国内电子储纬器的研究成果已经很丰硕,但是花样控制系统的相关资料却很少,本文的研究可以补充这方面的不足。此外,国内的花样控制系统存在操作复杂、人机界面欠佳、功能不完善、能耗高等缺点,本文的研究有助于改善这些方面的问题。本课题主要完成的工作内容如下: (1)以STM32微控制器作为花样控制板的控制核心,采用“状态机”和“系统分层”的控制方法实现了花样控制、执行部件驱动、状态监测以及RS485通信等系统任务。 (2)以3.2寸TFT液晶显示屏作为手持终端显示器,使用μC/GUI图形支持系统和μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统作为基本的软件开发平台,实现了一个友好的人机交互界面。 (3)制定通信协议,包含状态监测、设备参数设置、设备调试、花样发送与接收等内容。采用了网络分层、错误重发和状态机接收的技术,实现了RS485的可靠通信。 (4)实现了对花样控制板和储纬器的状态显示、故障定位和报警指示等功能,并提供单个附属部件调试、整机空车测试等在线测试功能,以满足设备生产和纺织现场生产的特殊需要。 本课题所设计的花样控制系统,经过现场测试表明,能准确地跟踪织机的前进后退更新并执行花样,系统的任务响应时间小于25us,系统的实时性和稳定性高,完成了预定的控制任务和技术指标。和国内同类的花样控制系统相比,具有操作简单、人机界面友好、功能完善等优点。