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3、-54织布机的工作原理和过程，选用89C2051芯片作为CPU。论文主要介绍了PJ-54织布机控制系统主控电路、故障检测电路、整流电路、以及刹车电路等的设计。在主控电路中设计了电机的正反转、风机的启动、停止等控制电路；在故障检测电路中，设计了断纬、张力、计长、左右捻边、电机过热的控制电路；在刹车电路中设计了高压刹车、低压锁定的控制电路；在整流电路的设计中设计了四个整流电路，分别将交流电压9V、15V、10V、91V整流为直流电压5V、12V、12V、110V。控制电路与强电电路接口选用中间继电器。同时设计了控制系统控制程序，包括主程序和中断子程序。主程序主要用于一些实时性不高的信号的输入/输出
4、和工作状态管理；中断程序用于处理一些实时性较高的信号的处理。本文还介绍了用protel 99se绘制控制系统原理图和PCB图的方法和步骤，完成了PJ-54织布机89C2051单片机控制系统原理图和PCB图的设计。本控制系统选择89C2051作CPU与市场上一些用PLC控制的系统相比，具有稳定性高，控制能力强，价格低廉的特点。刹车电路的功率器件段选用VMOS管，大大提高了控制电路的可靠性。关键词：织布机；控制系统；硬件设计；软件设计 ABSTRACTAccording to the requirement of loom PJ-54, the author analysis the princi
5、ple and process of loom PJ-54. 89C2051 is chosen as the CPU of the loom controller, the thesis mainly introduced the design of main control circuit, diagnose circuit, commutate electric circuit, and brake circuit for loom PJ-54. The design of the main control circuit, include the motors rotation and
6、 fans rotation, the design of diagnose function, include the tension test, the break down detection of latitude thread, length measurement, and the overheated protection for the motor is accomplished; in the commutate electric circuit, 4 module were developed to change the 9V, 15V, 10V, 91V voltage
7、to 5V, 12V, 12V, 110V direct current voltage. The high voltage connect is achieved with the intermediate relay.This paper also introduced the usage of protel 99se and the design procedure of 89C2051 system for PJ-54 loom. The control programs of the control system were classified as main programs an
8、d interrupt programs. Main programs are mainly used for low real-time input/output of the signal and the management of the work state. Interrupts are used to deal with some real-time dispose of the signal.Compare with control systems using PLC, the control circuit choose 89C2051 as CPU, its stabilit
9、y is high, the control of ability is strong, and the price is low. using VMOS device as power components, the reliability of the system is improved greatly.Key words：Loom; Control system; Hardware; Software目 录 第一章 绪论1 1.1 引言1 1.2 选题背景与意义1 1.3 研究现状2 1.4 本文的结构2第二章 织布机控制系统概述32.1 织布机简介32.2 织布机控制系统的控制对象3
10、 2.3 织布机的控制要求3 2.3.1 织布机电机的控制3 2.3.3 刹车的控制4 2.3.4 指示灯的控制5第三章 织布机控制系统电路设计63.1 控制方案的拟定6 3.2 主控电路的设计6 3.2.1 主控电路CPU的选择8 3.2.2 CPU引脚分配8 3.2.3 控制按钮电路8 3.2.4 故障检测电路9 3.2.5 电机控制信号输出电路11 3.3 强电电路的设计11 3.4 刹车电路的设计12 3.5 整流电路的设计13第四章 织布机控制系统软件设计164.1 主程序设计164.2 子程序设计24第五章 控制系统原理图及PCB图的绘制305.1 控制系统原理图绘制的方法及步骤3
11、0 5.1.1 原理图的绘制方法31 5.1.2 原理图的绘制步骤325.2 织布机控制系统原理图的绘制335.3 PCB图绘制的方法及步骤34 5.3.1 PCB图的绘制方法34 5.3.2 元件的封装说明345.4 织布机控制系统PCB图的绘制34第六章 结论36致谢38参考文献39附录A：英文资料40附录B：英文资料翻译51附录C：硬件设计原理图和PCB图59附件：毕业论文光盘资料完美毕业网第一章 绪 论1.1 引言尽管我国是世界纺织服装生产和出口大国，是世界上最大的棉花、蚕丝、羊绒生产国，也是羊毛、羊绒、亚麻、兔毛等资源的重要生产国，毛纺织、化纤、呢绒产量已位居世界第一。但是，我国近代
12、纺织业的工业化进程几乎比欧洲晚了一个世纪。与纺织发达国家或地区相比，我国纺织业仍处于中低水平。这主要表现在原材料的开发能力、生产技术设备和后整理与世界先进水平有差距；纺织品的生产工艺与花色设计也难以赶上世界潮流。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织速度、缩短了纺织生产周期，先后诞生了许多自动生产线，纺织生产有的实现了无人车间、无人工厂、无人工序，使纺织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，不仅减少了工人的劳动强度，提高了纺织效率，还显著提高了纺织品的质量，使纺织工业走向高科技阶段，估计再经过若干年时
13、间，使得纺织业在自动化进程中向着更加完善、更加高级的水平发展，甚至会实现无人操作工厂。1.2 选题背景与意义纺织业已有数千年的发展历史，可以认为纺织业的出现和发展是与人类社会的文明发展史同步的，因为在人类历史上，纺织生产几乎是和农业同时开始的，纺织生产的出现，标志着人类脱离了“茹毛饮血”的原始状态，进入了文明社会。人类的文明史，从一开始便和纺织生产紧密地联系在一起。纺织业不是“夕阳产业”。我们可以预见将来，不管世界上有多少尖端的高新技术出现，也不管纺织业是否在个别国家或地区可能会衰退，甚至消失，但就总体而言，纺织业将继续保持作为一门“永恒的产业”或一门“不可替代的重要产业”而长期存在。纺织业是
14、世界工业发展史上的先导产业先导产业通常是指能够较多地吸收先进技术，代表产业发展方向，为保持长期增长而需要超前发展，并对其他产业的发展具有较强带动作用的产业。织布是一项古老的活动，自史前时代开始，人们就开始手工织布。随着工业技术的发展，市场急速成长，纺织由手工转变为庞大的产业，这样把织布机的发展也推向高峰。如今，市场上出现的织布机一般是通过硬件或PLC来控制的。本课题是PJ-54织布机89C2051C单片机控制系统的设计，之所以选用此课题，是由于把单片机用于织布机控制系统中，不仅稳定性可靠，控制能力强，而且性价比相对较高。1.3 研究现状目前控制织布机织布一般有硬件和PLC两种，两者的区别在于：PLC虽然稳定性高，控制能力弱，但价格昂贵；硬件的稳定性相对不太高，控制能力也稍弱，但价格低廉。综合各方面的需求，我们选用硬件来控制织布机。目前市场上还很少有用单片机来控制织布机的，单片机的柔性好，控制力也相对较高，本课
