高速工业曲折缝缝纫机的控制系统设计.pdfVIP

高速工业曲折缝缝纫机的控制系统设计 刘峙飞 黄海 韩安太 刘天泉 王树青 （浙江大学先进控制研究所，浙江 杭州 310027） 摘 要： 针对高速工业曲折缝缝纫机，设计了一种以 TMS320LF2407A 数字信号处理器为核心，同 时辅之以华邦 78E52 单片机的控制系统。通过直流无刷电机和步进电机的相互配合，该系统可以高速高精 度地实现多种图案花纹的缝制。 关键词： 工业缝纫机 直流无刷电机 步进电机 DSP Control System Design of High Speed Industrial Zigzag Stitching Machine Abstract: A control system based on TMS320LF2407A DSP and Winbond 78E52 microcontroller is designed for the high speed industrial zigzag stitching machine. With the movement of two-bar linkage, the whole system offers excellent responsiveness and allows the machine to create many patterns with high speed. Keywords: Industrial sewing machine; brushless DC; step motor; DSP 曲折缝是缝制过程中的一道关键的工 要求，双 CPU 之间直接利用并行 I/O 口进 序，主要实现各种图案花纹的缝制，同时工 行数据交换。 业曲折缝缝纫机也广泛应用于服装、针织、 图 1 给出了主控板的硬件结构。作为控 皮革等行业。与普通平缝机相比，由于需要 制系统的核心 CPU ，LF2407A DSP 具有 在高速运行（5000 转/分）状态下进行两轴 40MIPS 的执行速度，16 位字长。配合专用 联动控制，对系统响应速度和两轴的配合要 的PWM 脉冲发生器、A/D 转换器、数字 IO 求很高，增加了控制的难度。目前，国内的 接口等用于控制的片上外设，使得它们从硬 曲折缝缝纫机还未实现电子控制。我研究所 件机制上可以较好的满足电机控制系统的 利用 TI 的控制用数字信号处理 芯片 要求。 TMS320LF2407A 为核心设计的曲折缝缝纫 EEPROM 机控制系统，通过控制直流无刷电机和步进 MOSFET管 MOSFET管 BLDC电机 驱动器 光电 霍尔 光电 电机相互配合，带动机针可以实现直线、锯 旁路电阻 编码器 传感器 传感器 齿、月牙等多种图案的自动缝制、自动倒缝 以及自动切线功能。 步进电机 步进电机 F2407A 驱动器 1. 系统设计 倒缝电磁铁 MOSFET 切线电磁铁