基于ZigBee技術(shù)的織機(jī)控制系統(tǒng)的研究中期報(bào)告摘要本研究旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于ZigBee技術(shù)的織機(jī)控制系統(tǒng)，主要包括織機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、織機(jī)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(biāo)、系統(tǒng)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，并對(duì)目前進(jìn)展的情況進(jìn)行了詳細(xì)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(jī)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(jī)中，由于操作人員對(duì)機(jī)器的監(jiān)測(cè)程度和操作技能的水平的影響，使得織布質(zhì)量有時(shí)無(wú)法保證，一些操作失誤甚至?xí)l(fā)安全事故。為了提高織機(jī)的自動(dòng)化程度和運(yùn)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(jī)控制系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域?；赯igBee技術(shù)的織機(jī)控制系統(tǒng)，具有能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)織機(jī)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(diǎn)。研究意義基于ZigBee技術(shù)的織機(jī)控制系統(tǒng)，具有眾多優(yōu)點(diǎn)，其建設(shè)對(duì)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)織機(jī)狀態(tài)的功能，可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時(shí)排除故障，降低生產(chǎn)停機(jī)時(shí)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(dòng)強(qiáng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，本研究具有很高的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。研究目標(biāo)本研究的主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于ZigBee技術(shù)的織機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下功能：1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)織機(jī)狀態(tài)：通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)織機(jī)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(cè)到的數(shù)據(jù)，通過(guò)控制織機(jī)底座電機(jī)、花板上下電機(jī)、電氣控制部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)織機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制。3.數(shù)據(jù)傳輸：通過(guò)ZigBee模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸，方便工作人員及時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)架構(gòu)該系統(tǒng)主要由織機(jī)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(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，利用無(wú)線(xiàn)傳輸實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)織機(jī)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(duì)織機(jī)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。3.電機(jī)控制技術(shù)：本系統(tǒng)將織機(jī)底座電機(jī)、花板上下電機(jī)、電氣控制部分等控制采用直流電機(jī)和直流調(diào)速器組合實(shí)現(xiàn)。進(jìn)展情況目前，我們已經(jīng)完成了以下任務(wù)：1.完成了對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并制定了詳細(xì)的軟硬件開(kāi)發(fā)計(jì)劃。2.完成了織機(jī)部分的構(gòu)建，包括電機(jī)和傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)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(cè)試。5.初步實(shí)現(xiàn)了織機(jī)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕竟δ堋＝酉聛?lái)，我們將繼續(xù)進(jìn)行硬件和軟件開(kāi)發(fā)工作，完善系統(tǒng)功能，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。參考文獻(xiàn)[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