基于C8051F040的染整自动线张力控制系统设计与应用

本论文深入探讨了染整自动线张力控制系统的研发，针对江苏大学硕士研究生黄祥源的研究项目。染整过程中的张力控制至关重要，因为它直接影响染色均匀性和布料缩水问题。研究以常州黑牡丹集团的牛仔布染整自动线为背景，目标是通过设备改造利用单片机控制技术，设计一个高效稳定的张力控制系统。 论文的重点集中在以下几个方面： 1. **系统分析与设计**：首先，对染整自动线的结构、工作原理和运行特性进行了深入分析，基于这些特性确定了张力控制系统的结构。针对黑牡丹集团的实际生产环境，提出了一种分段控制策略，旨在确保在整个工艺流程中保持恒定的卷材张力。 2. **单片机选型与系统架构**：选择了C8051F040单片机作为系统的核心，构建了包括测控机和显示机在内的双部分系统。该系统具备信号采集、数据处理、实时显示和键盘控制功能，同时设计了上位机软件实现三机之间的通信，提高了系统的智能化程度。 3. **硬件与软件设计**：详细阐述了硬件电路设计，包括抗干扰措施，以提高系统的稳定性和可靠性。软件程序设计部分则涉及了单片机的操作和控制算法，确保在实际应用中能有效执行张力控制任务。 4. **系统验证与实验**：通过模拟生产线的仿真测试，以及在实验室环境下使用C8051F040的开发系统进行模拟实验，验证了设计的张力控制器在实际负载条件下的性能，结果显示达到了设计要求。 5. **创新与前景**：引入单片机技术改进了原有的控制系统，C8051F040的应用简化了传统控制结构，降低了成本，为张力控制系统的结构优化提供了新的解决方案。此外，这种技术具有广泛的适用性，不仅适用于牛仔布染整线，还可推广到印刷、造纸等其他领域，显示出巨大的发展潜力。 总结起来，这篇论文不仅深入研究了染整自动线张力控制系统的具体设计，还展示了单片机技术在提升工业生产自动化水平中的重要作用，为相关领域的技术创新提供了有价值的经验和参考。