智能化单粒缫丝机的设计

随着社会的发展和科技的进步,为进一步发掘蚕丝的利用价值,需加强对丝质的研究。我国是丝绸大国,但我国的丝质研究水平却比较低,导致我国在这一行业的优势越来越不明显,特别是缺少适合丝质研究和教学的成熟产品,出现各种型号不同、功能单一的缫丝试验机,影响了研究结果的准确性和研究的效率。 为了提高丝质研究水平、试验数据的可靠性及试验的自动化程度,本论文设计了一台基于单片机的智能化单粒缫丝机。本设计采用单片机作为控制核心,控制两个两相混合式步进电机协调工作,两电机分别为丝筒驱动电机和密度调节电机,分别带动蚕丝缠绕机构和索绪机构协调工作。本研究应用C51语言将输入的抽丝长度或排丝密度转换成不同的脉冲信号发送给步进电机驱动器,控制步进电机的转速。采用两个光电传感器用来记录抽丝长度和断丝次数,达到实时控制的目的。另外,本设计还采用了LCD液晶显示器,可实现文字和数字混合显示,操作者可通过键盘输入达到控制缫丝机的目的。 在设计过程中,应用SolidWorks绘制了各零部件及整机的三维实体图,使得设计结果更加直观,并使用AutoCAD绘制了各部件的零件图和整机装配图,加工制作了单粒缫丝机。控制部分的设计首先应用Protel99se设计了整个控制系统的电路原理图,再根据原理图焊接电路板,然后用KeilC51对单片机编程,实现各种控制功能。在编程时,先采用WAVE6000/T对程序进行仿真调试,调试完成后用编程器Superpro/L将程序烧写到单片机内部,控制整个缫丝机工作。 通过重复试验对单粒缫丝机的工作可靠性进行了试验,着重对缫丝机的抽丝长度和排丝均匀度进行检测,试验结果表明,单粒缫丝机的各项性能指标达到了设计的要求,可满足丝质研究和教学试验的需要,整机设计合理,工作可靠。