章小龍

（華中科技大學(xué)，武漢 430074）

?

壓框可旋轉(zhuǎn)式電子花樣機(jī)軟件控制系統(tǒng)研究

章小龍

（華中科技大學(xué)，武漢 430074）

摘 要：嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)非常重要，可以有效提高系統(tǒng)的開發(fā)效率和質(zhì)量。本文在分析壓框可旋轉(zhuǎn)式電子花樣機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，主要研究壓框可旋轉(zhuǎn)式電子花樣機(jī)機(jī)的電運(yùn)動(dòng)控制方法和仿真系統(tǒng)原理，并設(shè)計(jì)和開發(fā)電子原型機(jī)電控制系統(tǒng)仿真環(huán)境，模擬環(huán)境有助于電子花樣機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試和正確性驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：電子花樣機(jī) 嵌入式 機(jī)電控制

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在新的縫紉設(shè)備中應(yīng)用越來越廣泛，并已成為設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平的關(guān)鍵。它主要讓用戶通過一個(gè)操作簡(jiǎn)單、效率高、精度高的系統(tǒng)來解決操作較為麻煩的縫紉作業(yè)。該系統(tǒng)是以硬件為主，結(jié)合嵌入式軟件控制系統(tǒng)，通過智能化控制成為一種智能化的花樣機(jī)。該智能化控制系統(tǒng)主要包含控制設(shè)備、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及主系統(tǒng)面板。控制設(shè)備的作用是提供控制方案并且獲取末端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及主控面板的作用是進(jìn)行實(shí)際操作。

基于壓框可旋轉(zhuǎn)式智能電子花樣機(jī)的開發(fā)，通過分析嵌入式系統(tǒng)的控制原理以及電子花樣機(jī)具有的特性，進(jìn)而開發(fā)并完成基于模擬現(xiàn)實(shí)的仿真環(huán)境。次仿真環(huán)境能將實(shí)際情況考慮進(jìn)嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式軟件和硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，也可以提高系統(tǒng)開發(fā)的效率和開發(fā)效果。

1 壓框可旋轉(zhuǎn)式電子花樣機(jī)分析

和基于單線程控制方式低端花樣機(jī)對(duì)比，電子媒介的原型壓框可旋轉(zhuǎn)式電子花樣機(jī)具有更方便的操作及多樣性的操作功能，包含多線程數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及多樣性控制等功能。嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)

上述結(jié)構(gòu)中，主控制系統(tǒng)和電子原型機(jī)電控制子系統(tǒng)通過RS422接口指令/數(shù)量根據(jù)可靠的交換和輔助線來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信的緊急控制指令。主控系統(tǒng)的功能主要包括圖形化界面顯示、觸摸式用戶交互、多任務(wù)協(xié)同控制、NTP花樣編輯、定制與存儲(chǔ)、縫制數(shù)據(jù)分析與傳輸、自動(dòng)縫制計(jì)件及斷點(diǎn)續(xù)縫等，其軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)軟件流程圖

2 系統(tǒng)軟件流程

機(jī)電控制系統(tǒng)可以模擬實(shí)際環(huán)境取代實(shí)際操作，該模擬環(huán)境同樣具備實(shí)際操作中所具有的實(shí)際機(jī)械和電子組件運(yùn)動(dòng)特征，進(jìn)而全面創(chuàng)建機(jī)電控制接口以及系統(tǒng)的邏輯策略和性能指標(biāo)。因此，系統(tǒng)需要利用設(shè)計(jì)外圍接口，進(jìn)而控制系統(tǒng)的各種功能和實(shí)時(shí)的特性。機(jī)械和電氣控制系統(tǒng)的主要功能是通過預(yù)先內(nèi)置的控制軟件完成預(yù)制的系統(tǒng)指令，通過外圍接口的控制，完成各種方式的縫紉機(jī)電組件的運(yùn)行。模擬實(shí)際情況進(jìn)行虛擬化的機(jī)械和電氣控制過程，主要有如下步驟。

第一，開啟程序：建立仿真環(huán)境并且初始化主控制程序。

第二，主程序自檢功能：該段自檢程序能模擬環(huán)境中的實(shí)際變量，進(jìn)而將模擬成的隨機(jī)變量發(fā)送至自檢程序中；自檢程序收到模擬的隨機(jī)變量，并進(jìn)行判定、確認(rèn)。

第三，自檢成功后，主程序進(jìn)入待機(jī)模

參考文獻(xiàn)

[1]何援軍，孫承山，曹金勇.繡花縫針軌跡問題[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2003，（9）：1211-1216.

[2]梁克，張凱龍，周興社.智能花樣縫制設(shè)備的主流花樣格式分析與仿真[J].計(jì)算機(jī)工程，2006，（3）：259-263.

[3]劉海濤，郭磊，陳世福.智能化電腦刺繡編程環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件學(xué)報(bào)，2001，（9）：1399-1404.

[4]張凱龍，周興社，王博偉，等.花樣縫制仿真軟件中TRUEVIEW模式的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，2006，（16）：190-192.

[5]王博偉，張凱龍，梁克，等.智能縫制設(shè)備三維協(xié)同運(yùn)動(dòng)建模與控制方法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，（2）.

Research on the Software Control System of the Rotary Electronic Pattern Machine

ZHANG Xiaolong
(Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074)

Abstract:it is very important to design the hardware and software of embedded system, which can effectively improve the efficiency and quality of the system. In the analysis of the pressure frame rotary electronic pattern sewing machine structure and the embedded system based on, the main research pressure box rotary electro pattern sewing machine electric motor control method and the principle of simulation system, and the design and development of electronic prototype electromechanical control system simulation environment, the s imulation environment is helpful to electronic pattern sewing machine control s ystem development, debugging and verification of the correctness of the.

Key words:electronic pa ttern machine,embedded, mechanical and electrical control