智能纱架的控制系统设计

【摘要】随着工业的高速发展和人工劳动力费用的增加,纺织工业的自动化已成为重要的发展趋势,本文在综合分析了地毯织造传统机械和现有技术发展的基础上,对其工业进行自动化改造,使其实现自动络筒、搬运纱团和中转,并自动捻接新旧纱团,并将纱团提供给纱架,因此在图案更换时,可减少机器停车和人工换纱的时间。本文首先介绍了CAN总线的体系结构和技术特性,分析了CAN网络可采用的几种拓扑结构的优缺点,并结合CAN网桥,使本系统成为树状网络结构。在系统距离比较远,CAN网络信号比较弱时,还可增加中继器改善系统性能。由于系统比较复杂,电机比较多,传统的集中式控制系统难以满足本系统的要求。本文结合系统机械结构提出了一种基于CAN总线的分层式分布式控制系统,采用多层CAN网络结构,并可任意增加和删减网络层次,而不影响总体设计,提高了网络的扩展性和冗余性,在主干网中采用主从模式,二层网络采用多主模式,使得网络的智能性大大增加。针对整个系统中任务的复杂性和智能自动化要求,设计了基于Gortex-MOARM单片机的CAN网络适配器和双CAN电路板,并提供了硬件原理图,CAN网络适配器可实现CAN网络和PC机之间的通讯,也可实现CAN网络与下位机GALIL控制卡的通讯。双CAN电路板可实现同步控制器功能,对系统整体任务进行协调和分配,同时可实现网桥和中继器的功能,改变系统拓扑结构和增加通讯距离。根据系统网络性能和扩展性要求,本文设计了多机器人网络的基本协议,提出了用扩展帧进行ID地址分配,可实现系统信息拼帧,并实现多各网段的信息分隔。在29位扩展帧中,系统采用8位作为同步控制器编号,将整个系统分隔成多个子网段,只有通过同步控制器的ID才能进入子网进行控制,由此有效的过滤信息,提高了CAN网络的效率。本文最后设计了控制系统的任务协议,提出了采用时序图对复杂任务进行整体规划和分配,在时序图中包括同步控制器和各GALIL卡,并包括执行命令和返回命令,系统可根据时序图得出同步控制器的任务分配和GALIL卡的程序编写。
【作者】佘娟；
【导师】邹鲲；
【作者基本信息】东华大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】多机器人；分布式；CAN总线；网桥；

【参考文献】
[1]朱虹.言语行为分类的判断对交际结果的影响[D].吉林大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[2]刘洋,陆向红,卢美贞,计建炳.电絮凝法收集微藻[J].可再生能源,2014,11:1724-1729.
[3]王宇洋.我国餐饮业服务人员思想政治教育研究[D].东北农业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[4]谭爱平.基于WSN的能量有效MAC协议研究[D].湖南大学,计算机技术,2012,硕士.
[5]纪鑫和.高渗透改性乳化沥青的制备与性能评价[D].长安大学,材料学,2013,硕士.
[6]庞忠荣.促进中小学教师专业发展的教育博客研究[D].华中师范大学,教育学原理,2013,硕士.
[7]金毅璐,李彬彬,杨超.关于我国犯罪论体系的思考[J].现代营销(学苑版),2012,03:182-183.
[8]严又生,宜明理,魏新,万文曼.井间地震速度和Q值联合层析成像及应用[J].石油地球物理勘探,2001,01:9-17+133.
[9]刘智光.混凝土破坏过程细观数值模拟与动态力学特性机理研究[D].大连理工大学,2012.
[10]刘峰.盾构掘进模拟试验系统及土压平衡技术研究[D].浙江大学,2010.
[11]陈龙.山东省乒乓球后备人才培养现状及对策研究[D].鲁东大学,运动训练（专业学位）,2013,硕士.
[12]孙海曼.我国大陆与台湾地区初中数学教材“图形与几何”领域的比较研究[D].广西师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[13]刘华平,孙富春,何克忠,孙增圻.模糊奇异摄动系统及其稳定性分析与综合(英文)[J].自动化学报,2003,04:494-500.
[14]朱柏林.石墨烯/二硫化钼/硫化物复合光催化剂的制备及性能研究[D].华侨大学,2014.
[15]孙欣,方陈,夏清.基于区间规划的可用传输容量计算方法[J].电力系统自动化,2011,03:15-20.
[16]张宏兵.Web文本挖掘技术在网页推荐中的应用研究[D].南京理工大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[17]蒋高明,韩荣庄,孙建中.闪电河流域6种农作物磷元素含量动态变化规律研究[J].植物生态学报,1995,04:329-336.
[18]张惠虹.论我国品牌产品质量管理的法律完善[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[19]肖超.基于沪深300股指期货的深证100ETF套期保值比率研究[D].西北大学,金融学,2014,硕士.
[20]李逊.商务智能为银行带来什么?[J].银行家,2004,08:140-142.
[21]段云峰张滨.以CTI系统为基础打造企业数字神经系统[N].计算机世界,2002-07-22D39.
[22]张彩虹,刘云龙,高存臣,唐述宏,孟波.Delta算子不确定系统的滑模变结构控制[J].控制与决策,2012,02:237-242.
[23]张小可.论我国上市公司捐赠的利益冲突与平衡[D].南京师范大学,法律,2012,硕士.
[24]张崇邦.小麦残茬落叶的分解与土壤生物化学动态关系的研究[J].植物生态学报,2000,05:621-624.
[25]殷宁.面向业务重组的可重构软件开发方法研究[D].哈尔滨理工大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[26]李黎.家蚕黑化免疫初探[D].西南大学,遗传学,2013,硕士.
[27]从月.《野草》的文体选择与抒情策略[D].湖南师范大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[28]任玲玲.将陀螺运动引入秦皇岛市青龙县小学体育课堂的可行性调查研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[29]王佳.湖南省体育高考排球专项考前培训的调查研究[D].湖南师范大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[30]曹艺.论城市社区的环境治理与社区警务[D].西南政法大学,警察科学,2012,硕士.
[31]侯立春.城郊结合部土地利用与土地管理研究[D].福建师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[32]元肖肖.初中思想品德课开放教学研究[D].河北师范大学,教育,2014,硕士.
[33]张荣,张大勇.半干旱区春小麦不同年代品种根系生长冗余的比较实验研究[J].植物生态学报,2000,03:298-303.
[34]叶伟.吉林省纺织工业发展战略研究[D].吉林大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[35]李朋会.实行过限问题研究[D].河北经贸大学,刑法学,2014,硕士.
[36]齐东峰,何健烽,姚克俭.DJ-5型塔板在燕化乙烯装置丙烯精馏塔改造中的应用[J].现代化工,2014,02:128-130.
[37]来升强,朱建平.数据挖掘中高维定性数据的粗糙集聚类[J].统计研究,2005,08:56-60.
[38]庞青涛.水性UV固化聚硅氧烷预聚体的合成与表征[D].西安科技大学,材料学,2014,硕士.
[39]易中,袁承志.建筑技术教学过程的最优控制[J].建筑技术开发,2011,10:76-77.
[40]董平.基于GPON技术的小区融合通信系统[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[41]欧阳东.重庆促进充分就业的途径研究[D].西南师范大学,2004.
[42]聂琳琳.济南市的城市热环境与土地覆盖研究[D].上海师范大学,自然地理学,2013,硕士.
[43]符喆.耐冬山茶杂交育种与花芽分化研究[D].青岛农业大学,园林植物与观赏园艺,2012,硕士.
[44]白洁.面向金融系统性风险的我国宏观审慎监管研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2013,硕士.
[45]李晓华.硝酸甘油口腔崩解片的研究[D].天津医科大学,药物分析学,2008,硕士.
[46]景世中.“营改增”对物流行业财税处理的影响分析[D].云南财经大学,税务（专业学位）,2014,硕士.
[47]李丹.泰国高校汉语熟语课程教学设计[D].厦门大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[48]王杰.以原河名墅C22#为例探索居住空间室内陈设之目的[D].河北大学,艺术（专业学位）,2014,硕士.
[49]邓丽萍.我国上市公司内部控制信息披露问题探讨[D].江西财经大学,会计学,2013,硕士.
[50]王婷.NF-κB介导LPS对家蚕表皮蛋白基因BmCPT1的激活[D].西南大学,特种经济动物饲养,2013,硕士.