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染色機控制系統(tǒng)的研制
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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光電信息工程 |
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關(guān)鍵詞
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染色機|ARM |
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適用年級
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研究生 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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20 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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caj |
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文件大小
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3836K |
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發(fā)布時間
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2014-08-06 21:23:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
碩士學(xué)位論文 染色機控制系統(tǒng)的研制，共74頁。
【摘要】 紡織品市場需求的增長和科技水平的發(fā)展，給染整行業(yè)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。當前染整企業(yè)加工紡織品主要依賴于染色機控制器，它能夠?qū)崿F(xiàn)加工的自動測量和控制。傳統(tǒng)的染色機控制器一般采用單片機和可編程控制器PLC，而單片機運算速度慢、抗干擾能力差、維護困難，可編程控制器PLC成本高、聯(lián)網(wǎng)差。為了提高染整企業(yè)的自動化水平和市場競爭力，本文提出基于ARM芯片LPC1768的染色機控制系統(tǒng)的研究。本文在總結(jié)國內(nèi)外染色機控制系統(tǒng)和產(chǎn)品KB300M功能的基礎(chǔ)上，提出新的染色機控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。該方案的硬件部分采用LPC1768作為MCU主控芯片，通過CAN總線和RS485分別與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場終端機通信。而且可以通過采集外部溫度、液位和開關(guān)量等狀態(tài)量，用來控制電機運轉(zhuǎn)。軟件部分主要設(shè)計了友好的人機界面，是基于UCGUI和文件系統(tǒng)的移植，可以通過設(shè)置界面的功能實現(xiàn)現(xiàn)場編程。本文還對染色機控制系統(tǒng)的溫度控制算法進行改進，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。現(xiàn)結(jié)合兩者優(yōu)點，提出自適應(yīng)PID控制算法，實現(xiàn)閉環(huán)的參數(shù)控制。實驗表明，本文設(shè)計的控制系統(tǒng)在驅(qū)動液晶屏、控制電機方面表現(xiàn)優(yōu)異，實現(xiàn)了精準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)的自動化水平。
【關(guān)鍵詞】 染色機； ARM； UCGUI； 自適應(yīng)PID控制；
目 錄
第一章 緒論 1
11 課題研究的背景及意義 1
12 國內(nèi)外染色機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1
13 課題的主要研究內(nèi)容 4
14 創(chuàng)新點 4
第二章 染色機控制系統(tǒng)的方案設(shè)計 5
21 印染工藝概述 5
211 染色及染色方法 5
212 染色設(shè)備及其特點 5
22 染色機電腦的功能分析 7
221 染色機電腦的主要功能 7
222 染色機電腦使用示例 9
23 染色機控制系統(tǒng)的設(shè)計方案 10
24 本章小結(jié) 10
第三章 染色機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 11
31 控制主板的電源設(shè)計 11
311 DC/DC 轉(zhuǎn)換電路 11
312 電源隔離電路 12
32 控制主板的通信接口 13
321 LPC1768 微處理器 13
322 CAN 通信模塊 15
323 RS485 通信模塊 15
324 SPI 通信模塊 16
33 控制主板的液位和溫度采集電路 18
331 液位采集電路 18
332 溫度采集電路 19
34 控制主板的恒流源電路 20
35 控制主板的開關(guān)量控制電路 25
351 開關(guān)量輸入電路 25
352 開關(guān)量輸出電路 26
36 本章小結(jié) 29
第四章 染色機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 30
41 運行環(huán)境的構(gòu)建 30
411 UCGUI 的特性分析 30
412 UCGUI 的移植 31
413 FATFS 文件系統(tǒng)的移植 33
42 數(shù)據(jù)的交互通信 34
421 RS485 通信軟件設(shè)計 34
422 CAN 通信軟件設(shè)計 36
43 可控的現(xiàn)場編程 37
431 編寫程序功能 38
432 選擇工藝功能 39
433 系統(tǒng)設(shè)置功能 40
434 查詢和手動控制功能 43
44 本章小結(jié) 44
第五章 染色機控溫的實驗研究 45
51 溫度控制算法的研究 45
511 PID 控制算法 45
512 模糊控制算法 47
513 模糊自適應(yīng) PID 控制算法 48
52 染色機控溫實驗 49
521 PT100 的模擬實驗 49
522 控溫實驗的搭建 51
523 控溫實驗的分析 53
53 實驗小結(jié) 55
結(jié)論 56
參考文獻 57
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