经编机贾卡控制系统设计

摘要

随着消费者对经编织物数量和质量要求的不断提高，经编机正朝着高速度、高精度、高稳定性、高品质和高度智能化的方向发展。采用传统单片机和PLC对系统进行控制，在处理速度、可扩展性、高效算法应用和智能化控制等方面已经难以满足控制的需求。因此，开发一套基于嵌入式和工业以太网的控制系统，对经编机的应用和发展具有重要的意义和价值。
　　本文研究的经编机贾卡控制系统主要由工控机、贾卡控制器、贾卡中继器、贾卡驱动器和贾卡导纱针组成。整个系统采用工业以太网EtherCAT总线进行数据的传输。贾卡控制器作为整个系统的主站来实现，可以同时和多个贾卡中继器进行数据的交互，负责通信协议中数据的处理和整个网络通信的管理工作，是数据通信的发起和维护者。贾卡中继器被设定为从站来实现，负责接收主站发送的数据帧，通过对数据帧的处理，完成与控制器的信息交互工作，并将接收到的数据发送给贾卡驱动器，由贾卡驱动器来实时地控制贾卡动作。
　　通过对工业以太网EtherCAT总线的研究和测试，给出了控制系统的主从站方案，分别对贾卡控制器和贾卡中继器进行了软硬件设计。贾卡控制器采用ARM平台，基于Linux系统下设计主站软件的方式来实现，设计了控制器的存储单元、通信单元、电源电源和时钟单元等硬件设施。贾卡中继器采用ARM+FPGA的架构来完成与控制器电路的数据通信。
　　通过将嵌入式技术和工业以太网总线技术很好的融入经编机贾卡控制系统之中，使控制系统做到了以下方面的提升：传输速度更快，数据包容量更大，实时响应效果更好，系统抗干扰能力更强，以及功能的扩展性和升级等方面做到了很大的提升。有助于提高经编机控制系统的高速化和智能化水平。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2经编机技术现状与发展趋势

1.3贾卡经编机控制系统发展趋势

1.4贾卡控制器应用的相关知识

1.5压电陶瓷在贾卡上的应用

1.6论文研究内容

第二章 经编机贾卡控制系统总体方案设计

2.1嵌入式在贾卡系统中的应用

2.2 EtherCAT总线在系统中的应用

2.3系统方案论证

2.4本章小结

第三章 经编机贾卡控制系统硬件设计

3.1系统的总体结构

3.2贾卡控制器硬件设计

3.3贾卡中继器硬件设计

3.4贾卡驱动器设计

3.5本章小结

第四章 经编机贾卡控制系统软件设计

4.1搭建嵌入式开发环境

4.2控制系统主站设计

4.3控制系统从站设计

4.4分布时钟及周期性同步控制

4.5本章小结

第五章 总结和展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢