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纺织机械是我国纺织工业的装备技术基石。当前,中国纺织行业正经历由劳动密集型向技术密集型转变的关键时期,自动化、连续化的纺织生产已成为现代化纺织车间的标志和必然趋势。筒子纱自动输送生产线属于纺织机械的一种,用于实现络筒与包装工序间筒子纱的自动输送。目前,粗纱一细纱之间的粗纱及粗纱管的自动运输(粗细联)已经研发成功,但纺纱车间的末端:络筒一打包之间的自动运输还没有完全实现自动化。筒子纱输送作为纺纱企业生产环节的最后一个关键步骤,是个单调重复而又繁重的工作。因此实现筒子纱输送的自动化,从而降低劳动强度,节约人工成本,最终实现纺织生产的全自动化。筒子纱自动输送系统集自动控制技术、传感器技术、气动技术、上位机监控技术、通信网络技术等技术于一体,主要包括自动收集、大小头朝向检测、选择性翻转、姿态调整、提升、品种分拣、单纱包装设备、重量分选8个模块和设备。本文针对筒子纱自动输送系统中的几个关键技术进行了以下几个方面的研究:1、通过对实现筒子纱输送过程的自动化进行需求分析,以拥有10台自动络筒机的纺纱厂为研究背景,采用模块化设计思路,设计了筒子纱自动输送系统整体方案。2、对系统各模块工作原理、执行流程以及机械结构进行设计,选择最合理的设计方案,采用气动方式驱动执行模块,执行输送过程中的各个动作。同时对能满足本系统功能要求的市面上已成熟的单纱包装设备及在线称重机等关键设备进行选型。3、结合整个系统的功能实现要求,完成了控制系统的硬件设计,主要对系统主控制单元PLC的硬件结构及主要硬件配置进行设计。同时对系统通讯网络的硬件进行设计,实现对系统PROFIBUS-DP、RS-232、PROFINET等通讯网络的建立。4、设计系统各功能模块以及通信网络的软件开发流程。根据控制系统的功能要求,设计了本系统的控制软件、各模块的控制流程及设计人机界面的组态画面和功能。同时,对系统通讯软件进行设计,实现PLC与变频器、在线称重机及上位界面的通讯。5、研究了输送线调速控制策略。对整个输送系统进行输送线输送速度规划,设计了模糊控制器。在理论上分析了模糊控制在PLC实现的程序设计,在MATLAB中进行传统PID控制和模糊控制仿真对比实验,结果表明模糊控制相比传统PID控制具有更好的动态性能,同时具有更好的稳态性能。