基于ZigBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)的研究中期報告

基于ZigBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)的研究中期報告摘要本研究旨在設(shè)計并實現(xiàn)一種基于ZigBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)，主要包括織機狀態(tài)監(jiān)測、織機操作控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。本文主要介紹了該系統(tǒng)的研究背景、研究意義、研究目標、系統(tǒng)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，并對目前進展的情況進行了詳細的闡述。研究背景作為紡織工業(yè)中的主要技術(shù)裝備之一，織機在傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，在傳統(tǒng)織機中，由于操作人員對機器的監(jiān)測程度和操作技能的水平的影響，使得織布質(zhì)量有時無法保證，一些操作失誤甚至會引發(fā)安全事故。為了提高織機的自動化程度和運行效率，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些基于智能化控制技術(shù)的織機控制系統(tǒng)。近年來，隨著無線通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，ZigBee技術(shù)作為一種新興的低功耗、低成本的無線通訊技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域?；赯igBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)，具有能夠?qū)崟r監(jiān)測織機狀態(tài)、減少人工操作、提高工作效率、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。研究意義基于ZigBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)，具有眾多優(yōu)點，其建設(shè)對于傳統(tǒng)紡織行業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。首先，該系統(tǒng)具有實時監(jiān)測織機狀態(tài)的功能，可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時排除故障，降低生產(chǎn)停機時間。其次，該系統(tǒng)還能減少人工操作，提高工作效率，減少工人的勞動強度，從而保證生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定。最后，該系統(tǒng)可以大幅降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭力。因此，本研究具有很高的實用價值和現(xiàn)實意義。研究目標本研究的主要目標是設(shè)計并實現(xiàn)一種基于ZigBee技術(shù)的織機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)以下功能：1.實時監(jiān)測織機狀態(tài)：通過傳感器實時檢測織機狀態(tài)，如速度、溫度、濕度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂破鳌?.操作控制：中央控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)，通過控制織機底座電機、花板上下電機、電氣控制部分，實現(xiàn)對織機運行狀態(tài)的控制。3.數(shù)據(jù)傳輸：通過ZigBee模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，方便工作人員及時獲取設(shè)備運行狀態(tài)并進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)架構(gòu)該系統(tǒng)主要由織機部分、傳感器部分、中央控制器和ZigBee通訊模塊組成，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：關(guān)鍵技術(shù)1.ZigBee通訊技術(shù)：本系統(tǒng)采用ZigBee無線通訊技術(shù)，利用無線傳輸實現(xiàn)實時監(jiān)測織機狀態(tài)、操作控制和數(shù)據(jù)傳輸。2.復(fù)合傳感技術(shù)：本系統(tǒng)采用溫度傳感器、濕度傳感器和速度傳感器等多種傳感器，對織機狀態(tài)進行實時監(jiān)測。3.電機控制技術(shù)：本系統(tǒng)將織機底座電機、花板上下電機、電氣控制部分等控制采用直流電機和直流調(diào)速器組合實現(xiàn)。進展情況目前，我們已經(jīng)完成了以下任務(wù)：1.完成了對系統(tǒng)的整體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并制定了詳細的軟硬件開發(fā)計劃。2.完成了織機部分的構(gòu)建，包括電機和傳動部分的設(shè)計和安裝。3.完成了傳感器部分的構(gòu)建，包括溫度傳感器和濕度傳感器等多種傳感器的選型和安裝。4.完成了中央控制器和ZigBee通訊模塊的構(gòu)建和測試。5.初步實現(xiàn)了織機狀態(tài)的實時監(jiān)測和控制，并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕竟δ?。接下來，我們將繼續(xù)進行硬件和軟件開發(fā)工作，完善系統(tǒng)功能，進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。參考文獻[1]DuQingqi,LiuYuantao.Statusanddevelopmenttrendsinweavingmachineautomation[J].TextileMachinery,2005,33(4):1-5.[2]ZhangYifei,WangJianling,LinZhaorong.Applicationofwirelesscommunicationtechnologyintextilemachinery[J].TextileMachinery,2007,35(3):1-4.[3]ZhangHaibo,DengDewen,WangLina,etal.Studyonthecontroltechn