PJ-54织布机控制系统设计毕业论文.doc

南京工程学院毕业设计说明书（论文）第1页前言20世纪80年代以来，从原料进入车间到纺成纱，以及织成布的各个工序都在提高自动监控水平的基础上加快了纺纱速度、缩短了纺纱生产周期，并逐步实现了许多自动生产线，纺纱生产有的实现了无人车间、无人工厂、无人工序，织造生产也在自动化进程中加快了步伐。自动化的实现及自动监控水平的实现，不仅减少了用工，提高机器运转效率，而且显著提高了半制品及成品质量，使棉纺织工业走向高科技阶段，估计再经过若干年时间，不论纺纱及织造工厂都将在自动化进程中向着更加完善、更加高级的水平发展，甚至会实现无人纺纱及织造工厂。本篇论文围绕喷水织布机控制系统的设计，根据设计要求，介绍了织布机的发展概况，喷水织布机的工作原理，控制系统原理图的设计，软件流程图的绘制与程序的编写，并介绍了如何使用Protel99SE绘制原理图、出PCB图。全文分五章，第1章为织布机概述，主要介绍了织布机的种类及发展概况、喷水织布机的结构组成、工作原理及控制、检测要求。第2章为硬件设计部分，详细说明了硬件部分的设计情况，包括设计方案的确定，主控制电路、整流控制电路及强电控制电路部分的设计、分析。第3章为软件设计部分，包括主程序、子程序流程图的绘制，主程序、中断子程序、延时子程序的编写和说明等。第4章为Protel99SE的应用，介绍了Protel99SE，并简单说明了如何应用Protel绘制系统原理图及PCB板。第5章主要写了做毕业设计的心得体会。南京工程学院毕业设计说明书（论文）第2页第一章织布机概述1.1织布机简介织布机分梭织机、喷水织机和喷气织机，由于梭织机惯性大、效率低，已基本淘汰，目前的织布机多为喷水织机和喷气织机，两者的织布原理基本相同。喷水织机是利用高压水与纬纱之间的摩擦力，拉动纬纱穿过交错排列的上下交替运动的一根根经纱。经纱和纬纱交替过程中，经纱边交替上下运动边向前移动，每上下交替运动一次，高压水嘴喷出一跟纬纱。纬纱和经纱绕在各自的纱管上，自动放纱，每喷出一根纬纱，剪纱刀自动将其剪断。为使纬纱排紧，每喷一根纬纱，紧纱装置紧纱一次，使纬纱排列紧密。织成的布经吸水装置吸水后，卷到前方卷布筒上。原理图如图1-1所示。1.2检测的内容及要求在喷水织布过程中，遇到故障必须立即停车，需检测的故障有：（1）断纬。在正常工作中，每喷一次水，由接近开关产生一信号，同时探纬传感器也相应产生一信号，两信号同时送到探纬器。若探纬器只收到接近开关信号，没有收到探纬传感器信号，说明已经断纬，此时，探纬器立即发出停车信号，切断主电机电源，随后发出刹车信号，刹住织布机，停止运动，以免经纱继续向前走，造成织布故障，重新开机后，纬纱不连续，织出次品。（2）电机过热。当电机温度过高，电机内部的过热保护装置发出信号，电机须停机，并立即刹车。（3）左、右捻边纱，缠纬纱断纱，卷布筒张力过大，需停车、刹车。（4）除了上述的故障发生，需停车外，当织布机长度达到设定长度时，也需要立即停车。1.3织布机的控制要求1.3.1织布机的三只电机1.主电机主电机主要为织布机运动装置提供运动及动力。起动时，有两种方式：Y形南京工程学院毕业设计说明书（论文）第3页起动，正常工作时也为Y形；-Y形起动，形起动（起动快），经延时后切换成Y形正常运转，起动方式可由操作者选择。2.风机电机风机电机共两只，一只吹风，一只吸水，将吹风机吹出的水汽吸走。图1-1织布机原理1.3.2电机的控制调整织布机各个运动机构位置时，可正、反点动主电机。此时风扇电机不需要起动。织布时，要先起动风扇电机，后起动主电机，否则主电机不起动。南京工程学院毕业设计说明书（论文）第4页1.3.3刹车的控制刹车装置为电磁铁，起动主电机织布时，刹车装置必须处于有效状态，即遇到故障时停车后能立即刹车。当刹车装置处于无效状态时，主电机不能起动。点动调整织布机时，刹车也应处于有效状态。松开点动按钮后，能立即刹住织布机。当刹车装置处于无效状态时，可用手工盘动织布机，以调整织布机运动机构位置。1.3.4指示灯织布机有四盏指示灯。红色为电源指示灯，接通电源后，该灯亮；黄灯为织布（探纬）指示，正常工作时，该灯不停闪烁，断纬停车后，该灯只亮不闪烁；绿灯为电机过热、捻边纱、缠纬纱断纱指示，故障发生后停车时，该灯亮，故障不发生灯不亮；蓝灯为计长指示，设定长度达到后停车时指示，长度未达到不停车不亮。1.3.5直流电源控制系统所需直流电源有四种：单片机工作电压5V，探纬器工作电压12V，控制按钮工作电压12V，刹车装置直流电压110V。上述四种直流电压经变压、整流后获得。刹车时加在电磁铁上的电压为110V，停车后，降为24V，这是通过控制系统软件，使电磁铁线圈处于通断通断工作状态，改变通、断时间比，使线圈的平均电压为24V。如图1-2所示。图1-2刹车电压