应用CAN总线的横机分层递阶控制系统

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俞声伟[1] 许力[1] 杨洁[2]

[1]浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027 [2]浙江科技学院,浙江杭州310023

国际标准刊号：ISSN 1000-4033

国内统一刊号：CN 12-1119

摘　　要:

文中所介绍的横机控制系统采用了由多个控制模块组合实现的三级递阶控制结构，充分利用递阶控制系统功能强、性能好、适合于较复杂控制系统开发的特点，并发挥ARM、DSP、CPLD等各自的功能特点，使复杂的控制结构简化。同时，为了解决机头控制部分的运动以及横机运行现场高电磁污染的恶劣环境对整个系统的可靠性带来的影响，本系统使用了成熟、可靠、高速的CAN总线进行各级间的通讯。应用CAN总线的分层控制为本系统带来了高度的可靠性和易维护性。[著者文摘]

关键词:

CAN总线横机分层递阶控制系统组织级协调级执行级

为实现各种组织和花型的编织，需要由选针器、压板、纱嘴、机头、压针电动机、卷布电动机及摇床机构协调工作才能完成1。各部件的动作是否可靠及能否跟上机头运行速度直接关系到整个控制系统的开发。本文研制的全自动横机是双机床、三针道、双系统结构。需要控制的部件包括8组选针器(每组10个选针线圈)，16个导纱磁铁，16个多功能三角磁铁，8个密度电机，机头伺服电机，针板步进电机，卷布罗拉步进电机，以及相应电机的零位、限位检测和断纱、掉布、启停按钮等外围检测。1 系统的总体结构本横机的控制系统是一个三级递阶控制系统[2-3]，包括组织级、协调级和执行级，结构如图1所示。从图中可以看出，组织级位于横机控制面板处，广义上还包括产生花型的计算机。协调级主要由MCU、DSP、CPLD组成，其中MCU控制部分固定在机床处，控制机床的执行部件；DSP—CPLD部分位于机头并随之运动，控制机头的执行部件。