随着现代纺织技术的发展,人们对纱线的质量要求越来越高,而并条工序是纺纱的关键工序,并条机上自调匀整装置控制着棉条重量偏差和棉条均匀度,对提高纺纱的质量起决定性作用。高性能并条机越来越广泛地采用自调匀整装置。目前,国产高档并条机的自调匀整装置还需要进口,因此,开发具有自主知识产权的高性能高速自调匀整并条机,已成为我国纺织机械行业的重要任务。本文开发了一种基于STM32的嵌入式自调匀整控制系统,在实现优化自调匀整控制算法的基础上,将控制、通讯和人机交互集成于一体,可实现高速并条机牵伸系统的自调匀整功能。具体工作如下:(一)分析了自调匀整并条机系统原理和功能,研究罗拉牵伸原理、并条工艺以及自调匀整原理,建立自调匀整的数学模型,提出一种基于STM32的嵌入式自调匀整控制方案及自调匀整算法。(二)设计并制作了自调匀整系统的硬件电路,包括最小系统、伺服电机控制模块、定长采样模块、棉条厚度检测模块、掉电保护模块、人机界面模块、CAN通讯模块等。(三)实现了ARM开发板与工业触摸屏通过Modbus协议稳定通讯,包括数据读写、强制线圈状态、“D”区数据读写功能,利用Modbus Poll实现了Modbus模拟实验,通过485转USB模块实现了Modbus数据的在线监测,使调试更加快捷方便。(四)完成了基于ARM的软件系统设计,实现数据采样、自调匀整算法、定长采样、电机测速、信号处理、PID算法、伺服电机控制和人机交互(通过Modbus通信方式实现)、CAN通讯等功能,实现了并条机自调匀整功能。(五)对整个软硬件系统进行调试与验证。实验证明,所开发的基于STM32的嵌入式自调匀整控制系统,能够实现高速并条机自调匀整功能,算法调整灵活,具有可扩展性强、可靠性高、适应范围广等优点。