第51卷第6期2023年6月CottonTextileTechnology高速喷气织机控制系统设计与实现沈宬筱李慧敏何勇(东华大学,上海,201620)摘要:针对国内喷气织机在幅宽和入纬率等性能上的不足,设计开发了一套基于ARM+FPGA的高速喷气织机控制系统,使用FMC(可变存储控制器)并行总线完成两者间数据的传输。根据喷气织机控制系统的功能,利用模块化思想,将整个硬件控制系统分为主控子系统、引纬控制子系统、离合与制动子系统、输入与输出子系统、人机交互子系统和电源子系统,并分别对各子系统进行了设计和制作。根据喷气织机引纬运动时序织造工艺,设计了以引纬控制寄存器和内部存储模块为核心的FPGA内部硬件电路。基于FreeRTOS实时操作系统,利用Mealy型有限状态机模型,结合主轴时序控制策略,完成了高速织造软件框架设计。最后,在搭建的硬件控制系统模拟试验平台上,对该系统进行测试。结果表明,该控制系统具有稳定性强、运行速度快、抗干扰能力强的特点,能够满足喷气织机公称筘幅540cm的高速生产需求。关键词:喷气织机;引纬控制;模块化;电磁阀驱动;嵌入式实时操作系统中图分类号:TS103.7文献标志码:A文章编号:1000-7415(2023)06-0061-07Designandimplementationofcontrolsystemforhigh-speedair-jetloomSHENChengxiaoLIHuiminHEYong(DonghuaUniversity,Shanghai,201620,China)AbstractAimingatshortcomingsofdomesticair-jetloomsintermsofwidthandweftinsertionrate,ahigh-speedair-jetloomcontrolsystembasedonARM+FPGAwasdesignedanddeveloped.TheFMC(FlexibleMemoryController)parallelbuswasusedtocompletethedatatransmissionbetweenthetwo.Accordingtothefunctionofair-jetloomcontrolsystem,thewholehardwarecontrolsystemwasdividedintomaincontrolsubsystem,weftinsertioncontrolsubsystem,clutchandbrakesubsystem,inputandoutputsubsystem,human-computerinteractionsubsystemandpowersupplysubsystembyusingthemodularidea.Accordingtothetimingweavingprocessofair-jetloomweftinsertionmovement,FPGAinternalhardwarecircuitwithweftinsertioncontrolregisterandinternalstoragemoduleasthecorewasdesigned.BasedonFreeRTOSreal-timeoperatingsystem,high-speedweavingsoftwareframeworkwasdesignedbyusingtheMealyfinitestatemachinemodelandthespindletimingcontrolstrategy.Finally,thesystemwastestedont...