染色机控制系统的研制

染色机控制系统的研制
纺织品市场需求的增长和科技水平的发展，给染整行业带来了巨大的机遇和挑战。当前染整企业加工纺织品主要依赖于染色机控制器，它能够实现加工的自动测量和控制。传统的染色机控制器一般采用单片机和可编程控制器PLC，而单片机运算速度慢、抗干扰能力差、维护困难，可编程控制器PLC成本高、联网差。为了提高染整企业的自动化水平和市场竞争力，本文提出基于ARM芯片LPC1768的染色机控制系统的研究。本文在总结国内外染色机控制系统和产品KB300M功能的基础上，提出新的染色机控制系统的设计方案。该方案的硬件部分采用LPC1768作为MCU主控芯片，通过CAN总线和RS485分别与控制系统和现场终端机通信。而且可以通过采集外部温度、液位和开关量等状态量，用来控制电机运转。软件部分主要设计了友好的人机界面，是基于UCGUI和文件系统的移植，可以通过设置界面的功能实现现场编程。本文还对染色机控制系统的温度控制算法进行改进，传统的PID控制算法参数的设定比较困难，而模糊控制算法的主观性比较强。现结合两者优点，提出自适应PID控制算法，实现闭环的参数控制。实验表明，本文设计的控制系统在驱动液晶屏、控制电机方面表现优异，实现了精准的温度控制速率和保温精度。很大的改善了系统的功耗、成本和可靠性，成功的提高了企业的自动化水平。