微机布机监测系统大屏幕系统设计.docx

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微机布机监测系统大屏幕系统设计

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摘要

为了提高鞍山化纤毛纺织总厂的现代化管理，提高产品的生产效率，研究设计了一个微机布机监测系统。

本设计以W77E58为核心，用霍尔传感器对布机工作情况进行信号采集。

采集到的信号集中在数据采集板，数据采集板将采集到的布机数据通过串行通讯口传送给上位机，以供管理人员随时对布机的工作情况进行了解。

本系统能够检测某个机台、某个工作站及整个系统的工作情况，若有故障发生即刻发出声光报警，并采用了DS1230Y/AB作为掉电保护装置，防止突发性停电导致数据的丢失。

W77E58对下位机传输的数据处理后在大屏幕上每4秒显示一次台位产量，便于挡车工及时了解自己台位的当前生产情况，产量与计件工资挂钩调动了挡车工的生产积极性。

采用微机织机监测系统，准确及时的监测、采集和分析处理生产现场的各种数据并做出正确的决策，有益于企业管理的科学化。

关键词：

织布机，监测，W77E58，数据采集

Abstract

Forthesakeofthemodernizationoftheexaltationspinningindustryandtheproductionefficiencyoftheexaltationproduct.ThisdesigntakesW77E58asthenucleus,usesthesensor,transducerofHUOERtoworktotheloomthecircumstancecarryonsemaphore'scollect,thecollectedsemaphoreconcentratesonthedataacquisitionboard,andthedataacquisitionboardpassestheclothmachinedatathestringrowtelecommunicationorificeanddeliverstotheplaceofhonormachine,whichthemanagerdependsonatanytimetocarryontheunderstandingcircumstanceoftheclothmachine.Thissystemcanexaminetheworkcircumstanceofacertainmachineset,acertainworkstation,thewholesystem,oncethefaulthappens,thenitsendoutthesoundandlighttoreporttothepolicerightaway.AdoptedtheDS1230Y/ABtobeusedastogiveorgetanelectricshocktheprotectivedeviceandkeepabruptsexoutofcausingthedatathrowtolose.TheW77E58displayssetyieldevery4secondsonthebigscreenbehindtothebottomdataprocessingofthepositionmachinetransmission,andblockthecarworktounderstandthecurrentproductioncircumstanceofoneselfintimeeasily,theyieldandpiecewageslinkedtotransfertoblocktheproductionaggressiveofthecarwork.Adoptingthetinymachineknitsthemachinemonitorsystemcanaccurateintimeofmonitor,collectandanalyzetohandlevariousdataofproducethespottodoadecisionofexactitude.Finallythesystemwillbegoodforbusinessenterprisesmanagescientific.

Keywords:

Loom,monitor,W77E58,dataacquisition

目录

摘要I

AbstractII

Keywords:

Loom,monitor,W77E58,dataacquisitionII

1绪论1

1.1“后配额时代”与WTO1

1.2布机监测3

2系统的总体设计5

2.1工艺介绍5

2.2传感器6

2.2.1传感器的选择6

2.2.2传感器的安装6

2.2.3传感器的工作原理7

2.3CPU的选择7

2.4时钟芯片的选择8

2.5掉电保护芯片的选择10

2.6系统结构框图及工作原理11

2.8大屏幕板13

2.9键盘及显示13

3数据采集子程序14

3.1数据采集和处理14

3.1.1子程序设计15

4大屏幕显示18

4.1数码管显示技术18

4.1.1静态显示18

4.1.2动态显示方式19

4.2大屏幕显示驱动的选择19

4.2.1光电耦合器19

4.2.2ULN200320

结论22

致谢23

参考文献24

1绪论

1.1“后配额时代”与WTO

根据世贸组织《纺织品与服装协议》（ATC）规定的自由贸易回归的期限，2004年是实行纺织品服装配额管理的最后一年，从2005年1月1日开始取消纺织品服装配额。

取消配额后，意味着价廉物美的纺织品可以自由进入任何国家，国际纺织资源将得以更加有序地进行市场化配置，一个更加公平、自由的贸易竞争时代就要到来。

纺织界将目前的这段时间称为全球纺织服装业的“后配额时代”。

目前，纺织服装产品的配额仍然是制约中国纺织服装产品出口的主要因素，受限的纺织服装产品的数量占到了我国出口纺织服装产品总量的三分之一以上。

除日本等亚洲国家之外，我国主要的纺织服装出口国如美国、欧盟、加拿大、土耳其等均对我国产品进行配额限制；在发展中国家中，以墨西哥为代表的很少一部分国家也对我国纺织服装产品设限。

而从受限产品的范围来看，配额几乎涉及到了纱、布、服装等所有产品。

被国外评价为“纺织业巨人”的中国纺织业，在2005年之后，究竟是否会像外界评说的那样，一统天下，成为ATC取消后的最大赢家，还是将遭遇反倾销、技术壁垒等越来越激烈的贸易保护措施的“十面埋伏”？

我国加入WTO，对纺织行业产生了积极的影响。

首先是能够享受多边最惠国待遇。

其次，在发达国家日益严重的贸易保护面前，利用世贸组织解决贸易争端。

随着世界经济的发展，近几年内世界纺织品贸易年增长3%-5%。

我国已经是世界上最大的纺织品出口国，占有1/8左右的国际市场份额。

随着国际纺织品贸易的增长，即使仅保持这一份额，我国纺织品出口仍有较大的增长空间。

   纺织工业是我国重要产业之一，随着改革的不断深入和市场变化，商品经济的不断发展，大中型纺织行业面临着材料大幅度上涨，纺织工业长期积累的一些深层次问题和结构性矛盾仍然很突出。

技术装备水平不高，劳动生产率低，纺织品处于滞销的困境。

要想改变这些，就必须从降低成本，提高效率等方面入手。

实施科学的现代化管理，是行之有效的手段之一，将织布生产过程从依靠经验及人工计产、抽样测试的传统管理到全量、全过程的科学管理，是促进企业发展、降低成本的关键。

目前，属于80年代或70年代水平的棉纺设备仍有2/3。

发达国家的清梳联合机占有率为50%，我国仅占14%；发达国家的自动络筒机、无梭织机占有率均在90%以上，我国仅占32%、9.7%。

我国毛纺和印染行业仅有10%的设备达到国际先进水平。

在纺纱、织布、印染、制衣各环节，电脑过程控制系统和电脑辅助设计系统拥有率较低。

现代纺织技术向设备高速化、自动化、工序连续化方向发展，传统技术与新技术之间的差距越来越大[1]。

鞍山化纤毛纺织总厂于1994年投入使用了改进的微机布机监测系统。

该系统采用8031单片机作为下位机的主机，用数据采集板取代原系统的发信板，信号传输方式采用点对点的传输方式。

采用多电源分别对下位机主机板、数据采集板及传感器进行供电，并且每个机台传感器都加有短路保护措施，提高了系统的抗干扰性能。

该系统的主要特点是系统采用分布式结构车间内设有三个工作站负责布机数据采集及初步处理。

计算机房内设有一台中转机主要完成对下设三个工作站的通讯并将通讯取得的布机数据经处理后通过大屏幕按台位序号依次显示产量，便于一线职工及管理人员了解目前生产状况，并具有自动搬家功能及存储五个班次产量，同时对单片机和坑的故障进行声光报警，还可由通讯口与上位机通讯，经过处理后打印班次产量、停车时间、布机效率、低效率机台、故障机台等数据报表。

本系统在鞍山化纤毛纺织厂的微机布机监测系统的基础上进行改进。

由于CPU要把当前采集到的数据（即每台织布机的织布产量）通过大屏幕的显示，大屏幕与CPU之间应有一个数据通讯串行口，CPU把采集到的数据通过处理之后，还要把它送到上位机，它们之间也需要一个通讯串行口，这样CPU就需要两个串行通讯口进行数据的传送。

我们选取具有两个串行口的单片机W77E58，它有一个全双工串行口。

该串行口还为用户提供帧错误检测、自动地址识别等附加功能。

该串行口提供同步及异步通信方式。

在同步方式下串行口产生时钟并以半双工的方式工作，在异步模式下，能以全双工的方式工作，即同时可以收发数据。

发送、接收寄存器均用SBUF来访问，对SBUF的写是发送数据，从SBUF读是读取数据。

晶体振荡器的振荡频率不稳定，导致计算机内部的时钟计时不精确，此时采用实时时钟芯片DS12887。

自带晶体振荡器和电池，在没有外部电源的情况下也可以工作十年，可以计算到2100年前的秒、分、时、星期、日、月、年七种日历信息并带闰年的补偿。

当外部通电高于4.25V200ms后，芯片就可以被外部程序操作；当低于4.25V时，芯片就处于写保护状态，同时所有的输出呈高阻状态；当低于3V时，芯片将自动把供电方式切换为由内部电源供电。

这样，不管VCC输入的电平高低如何,实时时钟都能连续工作，同时所有的内存单元信息均不会丢失。

同时还应用了掉电保护系统，以防止突发性掉电，导致数据的丢失。

DS1230Y/AB内部配有锂电池，能够不断监视外部输入电路的电压，如果外部提供的电压低于限制电压时，锂电源自动接通，提供其工作电压。

只有管理的现代化，才有企业的现代化，科学的企业管理是促进企业提高经济效益的关键。

准确及时地监测、采集和分析处理生产现场的各种数据并做出正确的决策是科学管理的基础。

微机布机监测系统就是从以前人工计产、依靠经验、抽样测试来作出决策，向科学的管理方向发展，对企业实现现代化起到了很大的推动作用[2]。

1.2布机监测

随着商品经济的不断发展，大中型纺织行业面临着材料大幅度上涨，纺织品处于滞销的窘境，要想摆脱这中窘境，就必须从减低成本，提高效率等方面入手。

实施科学的现代化管理，是行之有效的手段之一，将织布生产过程从依靠经验及人工记产、抽样测试的传统管理到全量、全过程的科学管理，是促进企业发展、降低成本的有效手段。

在八十年代中期至九十年