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LS產(chǎn)電K7M-DR20U現(xiàn)場(chǎng)安裝， 由于機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，致使復(fù)雜花型無法在鏈塊機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)。只能生產(chǎn)花型較簡(jiǎn)單的布料，不能滿足越來越高的要求，目前全伺服經(jīng)編機(jī)已在紡織中漸漸得到應(yīng)用。
  現(xiàn)在全伺服的經(jīng)編機(jī)在產(chǎn)量，效率，花型多樣性，產(chǎn)品質(zhì)量上都有很好的優(yōu)勢(shì)，因此將成為未來提花織布的主流?？刂撇糠荨Ｏ到y(tǒng)采用DVP80EH00T+DVP08HN00T+ DVP08HN00T+DVP08HN00R系統(tǒng)集成，做為主控制器，進(jìn)行橫移信號(hào)的采集，進(jìn)而再同步發(fā)送給各個(gè)分控制器（DVP32EH00T），系統(tǒng)分控制器共有28個(gè)DVP32EH00T，每組分控制器控制兩軸梭節(jié)伺服。
  分控制器與伺服分別通過RS485通訊到上位計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行監(jiān)控。LS產(chǎn)電K7M-DR20U現(xiàn)場(chǎng)安裝驅(qū)動(dòng)部份。系統(tǒng)共有56條梭節(jié)，由臺(tái)達(dá)56套ASD-A 750W的伺服進(jìn)行控制，伺服的動(dòng)作根據(jù)織花轉(zhuǎn)換程序事先轉(zhuǎn)換好的存儲(chǔ)在分控制器中花型數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)作。

  監(jiān)控部份，上位監(jiān)控部份由一臺(tái)研華觸摸式平板電腦TPC-1260，配以來完成；同時(shí)電腦上還運(yùn)行織花花型轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行花型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與下載。

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  全伺服經(jīng)編機(jī)主要包括電子送經(jīng)系統(tǒng)、梭節(jié)橫移系統(tǒng)、電子提花系3個(gè)部份構(gòu)成，電子送經(jīng)系統(tǒng)主要功能在于控制各種紗線的送經(jīng)速度及張力的控制，不至于將紗線送斷，造成斷紗而無法進(jìn)行織花。該系統(tǒng)主要由3套伺服+PLC來實(shí)現(xiàn)其功能。
  梭節(jié)橫移系統(tǒng)是由臺(tái)達(dá)PLC，ASD所構(gòu)成的系統(tǒng)，也是本文主要介紹的部份?？蚣茉斠娤到y(tǒng)框圖。
經(jīng)編機(jī)的梭節(jié)一般有56條或40條,目前最多的是56條。每條梭節(jié)由1個(gè)750W的伺服來控制。由于控制軸數(shù)太多,故采用分散控制。
  要?jiǎng)幼饕幌?且動(dòng)作時(shí)間只有1/3轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)要完成,否則橫移失敗。成的相關(guān)花型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PLC能識(shí)別的數(shù)據(jù),進(jìn)而進(jìn)行梭節(jié)橫移控制。目前系統(tǒng)采用VB編寫了一個(gè)花型轉(zhuǎn)換軟件來完成花型數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)的下載。
  目前系統(tǒng)采用臺(tái)達(dá)EH系列的PLC作為控制器,利用EH PLC良好的伺服定位功能、豐富的內(nèi)部數(shù)據(jù)資源、與臺(tái)達(dá)伺服的無縫通訊功能。使得控制與驅(qū)動(dòng)緊密結(jié)合，兩者緊密結(jié)合，使系統(tǒng)控制的更好。
  電子提花系統(tǒng)主要用來花型的提取，再配合梭節(jié)的橫移以實(shí)現(xiàn)花型的成型。其主要由一個(gè)嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)：提花數(shù)據(jù)是轉(zhuǎn)換及提花的動(dòng)作控制；執(zhí)行動(dòng)作由3146-4096個(gè)電磁閥來實(shí)現(xiàn)。由于電磁的動(dòng)作響應(yīng)速度較慢，現(xiàn)在慢慢地被動(dòng)作響應(yīng)快的壓電陶瓷所取代。
  整個(gè)系統(tǒng)除了控制、驅(qū)動(dòng)外，還有個(gè)良好人機(jī)對(duì)話。這主要由研華的觸摸電腦TPC-1260來完成，電腦上運(yùn)行與織花轉(zhuǎn)換程序。
  整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控：伺服的運(yùn)行狀態(tài)，PLC、伺服的通訊狀態(tài)，花型運(yùn)行的梭節(jié)號(hào)等等運(yùn)行狀態(tài)。完成系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置：機(jī)械參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)。機(jī)械參數(shù)主要是主軸參數(shù)，用來做橫行追蹤的；運(yùn)動(dòng)參數(shù)主要是給PLC定位控制用的（脈沖頻率，濾波時(shí)間，加減速時(shí)間等等）。
  該功能是實(shí)現(xiàn)梭節(jié)的初始裝針，主要用來進(jìn)行伺服報(bào)警的故障處理及斷紗的處理。LS產(chǎn)電K7M-DR20U現(xiàn)場(chǎng)安裝主要用來監(jiān)控電子送經(jīng)部份的，用來設(shè)置相關(guān)的操作權(quán)限及密碼的設(shè)定。
  對(duì)系統(tǒng)的疑問可以在幫助中查找答案，整套系系統(tǒng)統(tǒng)采用性價(jià)比極高的臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品提供了整體解決方案。在整個(gè)項(xiàng)目的溝通過程中，解決綜合問題比較突出的顯現(xiàn)中達(dá)產(chǎn)品在系統(tǒng)整合上的優(yōu)勢(shì)。
  本文對(duì)嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)控制器進(jìn)行了開發(fā)研究，提出用SOPC技術(shù)來解決控制器硬件設(shè)計(jì)中存在的接口速率瓶頸問題，提高了控制器的實(shí)時(shí)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠隨著工業(yè)以太網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)也越來越多地滲入到了工控領(lǐng)域，以ColdFire微處理器和ARM處理器為硬件平臺(tái)的嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
  但是，由于上述這些系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)并不完全針對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用情況，因此在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)硬件資源浪費(fèi)或者資源不夠的問題，開發(fā)系統(tǒng)往往需要外接PLD芯片來進(jìn)行外圍器件的邏輯控制，存在接口速率的瓶頸問題?；赟OPC技術(shù)的NIOS處理器能解決這個(gè)難題。 

  控制器的硬件設(shè)計(jì)在SOPC Builder和QuartusII中完成。利用它們可以靈活定制NIOS CPU的各個(gè)特性甚至指令，可以使用Altera提供的大量IP來加快開發(fā)NIOS外設(shè)的速度，提高外設(shè)的性能，還可以使用第三方IP，或VHDL、Verilog來定制外設(shè)。 

在未成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線中，應(yīng)用很廣，性能很好的有Lonworks，它為ANSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及智能建筑等5個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)；Modbus總線應(yīng)用的歷史較長(zhǎng)，現(xiàn)在也在發(fā)展與以太網(wǎng)相結(jié)合等技術(shù)；另外就是CC-Link，它由日本三菱公司推出，應(yīng)用面也很廣。 
  在IEC制訂現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，各國(guó)或跨國(guó)大公司也在積極開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線，一些國(guó)家或行業(yè)的特殊性，IEC原設(shè)想的現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)雖然代表了100多個(gè)國(guó)家，其開發(fā)的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線并不能滿足各行業(yè)的要求，而且要滿足過程工業(yè)的要求，也還有一個(gè)完美的過程，所以只好將其低速標(biāo)準(zhǔn)FF的H1部分與其它各種功能相近的Profibus-PA、Profibus-DP等并列為標(biāo)準(zhǔn)。
  另外原因就是數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展很快，加之FCS概念雖已形成，但與DCS、PLC等系統(tǒng)還得“和平共處”一無相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期；又與80年代剛制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)期相比，F(xiàn)F高速標(biāo)準(zhǔn)與以太網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)相兼容是大勢(shì)所趨，所以出現(xiàn)了FF的HSE及Profinet等標(biāo)準(zhǔn)，這些都是順應(yīng)潮流的選擇。應(yīng)該說多標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生，這是反映了數(shù)字通信技術(shù)的現(xiàn)實(shí)，不是以人們的意志而轉(zhuǎn)移的。既然是多標(biāo)準(zhǔn)，以后還會(huì)有所增加，我國(guó)如有新的現(xiàn)場(chǎng)總線出現(xiàn)，也可以爭(zhēng)取成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 
  如事先制訂出統(tǒng)一的開放的、可互操作的一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，制訂出來以后，多數(shù)廠家都放棄原來的現(xiàn)場(chǎng)總線，當(dāng)然很理想，最大受益者為最終用戶，但是我們要面對(duì)現(xiàn)實(shí)，在承認(rèn)現(xiàn)狀、積極應(yīng)用現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，LS產(chǎn)電K7M-DR20U現(xiàn)場(chǎng)安裝用戶和制造廠都對(duì)開放性和可互操作性的理想鍥而不舍，我想這一天終究會(huì)到來。 
  多現(xiàn)場(chǎng)總線是制造商、集成商和最終用戶以來不便選用困難，但是通過比較，結(jié)合自身特點(diǎn)，是能選出一種或兩種現(xiàn)場(chǎng)總線，并發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以來經(jīng)濟(jì)效益，而且可以自下而上防止出現(xiàn)信息孤島，主要現(xiàn)場(chǎng)總線比較如表1所示。表中除主要性能特點(diǎn)以外，與選型有關(guān)的還有：主從方式、無主方式或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式；傳送過程數(shù)據(jù)和住處組態(tài)住處運(yùn)行狀態(tài)等報(bào)文長(zhǎng)短；通信實(shí)時(shí)性；通信準(zhǔn)確性和通信安全性等。
  高速或上層的現(xiàn)場(chǎng)總線在表中所列的FFHSE、Profinet、ControlNet中的Ethernet/IP均使用了工業(yè)以太網(wǎng)；其它的現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)在也在致力于和以太網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）相連；加之工業(yè)以太網(wǎng)也在從事“e網(wǎng)到底”的努力，即在發(fā)展直接與以太網(wǎng)相連的I/O模塊;又IEC正與IAONA（工業(yè)自動(dòng)化開放網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)）制訂包含工業(yè)以太網(wǎng)行規(guī)的“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)安裝導(dǎo)則”，所以我們要重視工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展。 
K7M-DR20U K7M-DR30U K7M-DR40U K7M-DR60U K7M-DRT20U K7M-DRT30U K7M-DRT40U K7M-DRT60U K7M-DT20U K7M-DT30U K7M-DT40U K7M-DT60U K7M-DR10UE K7M-DR14UE K7M-DR20UE K7M-DR30UE G7E-DC08A G7E-RY08A G7E-DR08A G7E-DR10A G7E-TR10A G7E-DR20A G7F-ADHA G7F-ADHB G7F-AD2A G7F-DA21 G7F-DA2V G7F-AT2A G7F-RD2A G7L-CUEB G7L-CUEC G7L-DBEA G7L-PBEA G7L-FUEA G7L-RUEA G7E-RTCA G7M-M256B K14P1-DRS KLA-009 KLC-010 K3P-07AS K3P-07BS K3P-07CS GM6-PDFA GM6-PDFB GM6-PAFA GM6-PAFB GM6-PAFC GM6-B04M GM6-B06M GM6-B08M GM6-B12M G61-D21A G61-D22A G61-D24A G61-D22B G61-D24B G61-A11A G61-A21A G6Q-RY1A G6Q-RY2A G6Q-TR2A G6Q-TR2B G6Q-TR4A G6Q-TR4B G6Q-SS1A G6F-AD2A G6F-DA2V G6F-DA21 G6F-HSCA G6F-HD1A G6F-HO1A G6F-POPA G6F-PP1D G6F-PP2D G6F-PP3D G6F-PP10 G6F-PP20 G6F-PP30 G6F-TC2A G6L-CUEB G6L-CUEC G6L-PUEA G6L-PUEB G6L-AUEA G6L-DUEA G6L-EUTB G6L-EUFB G6L-EUTC G6L-EUFC G6L-ERTC G6L-ERFC G6L-FUEA G6L-RBEA GM6-DMMA K4P-15AS GM4-PA1A GM4-PA2A GM4-PA2B GM4-PA2C GM4-PD3A GM4-BO4M GM4-BO6M GM4-BO8M GM4-BO12M GM4-B04E GM4-B06E GM4-B08E 

  嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)控制器的硬件分為三個(gè)部分：FPGA部分、存儲(chǔ)器部分和外圍元件部分，如圖1所示。本文選用的FPGA是CYCLONE EP1C6。 

  在SOPC Builder中需要設(shè)計(jì)的是FPGA部分，要建的NIOS系統(tǒng)包含的元件模塊有：一個(gè)NIOS CPU 核，用于連接NIOS核的Avalon總線控制器，一個(gè)存放啟動(dòng)和調(diào)試程序的內(nèi)部存儲(chǔ)器Boot ROM，一個(gè)UART串行通信電路模塊（RS232核），一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器和一些通用I/O外圍接口模塊。為使NIOS系統(tǒng)正常工作，LS產(chǎn)電K7M-DR20U現(xiàn)場(chǎng)安裝在FPGA外圍必須接有一個(gè)RS232通信口、RJ45、幾個(gè)發(fā)光管和數(shù)碼管以及16M的SRAM和4M的Flash ROM。