中国作为一个正在高速发展的经济体,簇绒地毯的需求量正呈现大幅上升趋势,国内已对地毯簇绒装备进行了多年研究。伺服横动、底布间歇喂给、多圈高提花等关键技术己获得突破,但是大部分机型只能实现部分模块的数字化改进,整机各部分机构协作运动控制灵活性不够,所以地毯簇绒机控制系统集成的问题需要解决。本论文以地毯簇绒机整机为研究对象,以整机模块化设计为研究主线,对地毯簇绒机控制系统的各个典型功能模块软硬件结构进行了分析,对上位机系统进行改进和设计。本文分析了现有控制系统的结构和功能,在此基础上重新规划系统的上、下位机整体结构,采用OPC技术实现上位机和下位机之间的通信。从系统各部分的功能入手,对整个控制系统的上位机监控系统进行了详细设计,并在.NET开发平台完成上位机监控系统软件开发与调试。具体研究内容如下:(1)控制系统总体结构设计。通过研究地毯簇绒原理和簇绒地毯的生产工艺,结合地毯簇绒机整体的设计要求、地毯簇绒机上位机软件的设计要求和技术指标,根据现场生产和调试实际需求,对地毯簇绒机上位机软件进行模块划分,完成OPC通讯模块和上位机实时监测模块整体方案设计。(2)地毯簇绒机上位机软件数据结构分析与设计。地毯花型图案的提取与处理模块设计,包括提取图像大小数据和总的颜色种类,及从每个像素点的具体颜色提取数据,编写使处理过程快速准确的算法,并将地毯簇绒机整个工艺流程中每个动作需要的数据指令整合,通过研究地毯绒圈织造过程中步进电机与主轴电机速比之间的关系获得了电机控制算法,完成圈高控制模块的设计。(3)地毯簇绒机基于OPC通信模块和实时监控模块设计。根据控制系统特点和实时监测系统整体方案,设计实现了新型地毯簇绒机电机在线监测系统,完成系统参数的在线读取,在线监测和数据分析,实时在线监测地毯簇绒机上受控电机运行状态,方便地毯簇绒机中电机现场的安装调试以及故障检测。基于VB.net的地毯簇绒机上位机的成功开发后,完成现场安装调试,地毯簇绒机上位机与下位机通讯模块经过不断改进和完善,减少因系统更新带来的接口程序重新编写等问题。投入生产后,提高了数据传输效率,取得了良好的效果,为厂家获得了良好的经济效益。