染色機(jī)控制系統(tǒng)的研制
紡織品市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)和科技水平的發(fā)展，給染整行業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。當(dāng)前染整企業(yè)加工紡織品主要依賴于染色機(jī)控制器，它能夠?qū)崿F(xiàn)加工的自動(dòng)測(cè)量和控制。傳統(tǒng)的染色機(jī)控制器一般采用單片機(jī)和可編程控制器PLC，而單片機(jī)運(yùn)算速度慢、抗干擾能力差、維護(hù)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(dòng)化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，本文提出基于ARM芯片LPC1768的染色機(jī)控制系統(tǒng)的研究。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外染色機(jī)控制系統(tǒng)和產(chǎn)品KB300M功能的基礎(chǔ)上，提出新的染色機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案的硬件部分采用LPC1768作為MCU主控芯片，通過(guò)CAN總線和RS485分別與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)終端機(jī)通信。而且可以通過(guò)采集外部溫度、液位和開(kāi)關(guān)量等狀態(tài)量，用來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。軟件部分主要設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)界面，是基于UCGUI和文件系統(tǒng)的移植，可以通過(guò)設(shè)置界面的功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)編程。本文還對(duì)染色機(jī)控制系統(tǒng)的溫度控制算法進(jìn)行改進(jìn)，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(qiáng)。現(xiàn)結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，提出自適應(yīng)PID控制算法，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的參數(shù)控制。實(shí)驗(yàn)表明，本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)液晶屏、控制電機(jī)方面表現(xiàn)優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)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(dòng)化水平。