基于labview的服装裁剪机数控系统的实现

1、基于Labview的服装裁剪机数控系统的实现文章出处：马彩红1，周 枫2，赵懿峰1，裴仁清1 发布时间： 2011/08/24 | 1004 次阅读摘要：提出了在LabVIEW平台上开发基于PMAC卡的服装裁剪机数控系统。介绍了它的硬件结构、工作原理及软件系统的设计。服装裁剪机是服装厂大批量裁剪衣料的重要设备一次能裁剪几厘米厚的布料，效率高，采用计算机控制的开放式数控系统，可以提高裁剪的精度，进而提高布料的利用率=本系统中，采用PC+PMAC(Programmable Multiple AxesController)多轴运动控制板的控制方式，将PMAc运动控制板插八Pc机的标准插槽中作实时控制

2、，而Pc机用作人机交互的界面和系统的管理。通过模块化的设计方法，建立统一的可重构的系统亡具平台，极夫地增强了数控系统的柔性和适应性。1 硬件结构1.1 PMAC简介本控制系统采用PC机上插接PMAC运动控制卡和通用I/O卡DIO_48的方式搭建。PMAC是美国DeltaTau Systems公司生产的多轴运动控制卡，它以Motorola5600124一bit定DSP(数字信号处理器)为核心可同时操纵1-8个轴，经扩展可用16块#控制128个轴。IMAc具有开放平台，不仅可以用(；代码而且可以用c或Basic语言编程，并可进行伺服环更新及以串口、总线与Pc进行通讯。此外，PMAc可以通过优先级判

3、断，实现实时多任务处理，提高了控制系统的运行速度和控制精度1.2 硬件结构及工作原理PC机与PMAC卡之间主要采用ISA总线进行通信。上位机PC主要实现系统的控制和管理，下位机PMAC完成实时控制各轴的运动，并实时反馈运动状态，如电机位置、运行状况等。系统硬件结构如图1所示。服装裁剪机的关键部件是裁剪机头，它有三个自由度需要控制，即X轴位置、Y轴位置和围绕Z轴的转角C。出于成本考虑，本系统通过插在PC机ISA标准总线插槽上的MINAS型PMAC卡控制X轴和Y轴位置，带动裁剪刀头在X-Y平面内运动，X、Y轴分别由400W交流伺服电机经行星齿轮减速机减速来驱动。工作时刀头根据X-Y平面内的轨迹不断

4、调整旋转角度C，使刀头前进方向和曲线的切线方向一致。同时由位置电传感器采集刀面受力情况，经电压比较电路处理后输出为数字信号f0、f1、f2，根据这三个值的组合状况对刀头偏转角度进行补偿，使刀片两面受力平衡，刀面保持竖直方向上下动作，使裁剪的衣片上下大小形状一致，以保证裁剪精度。通用I/O卡通过PCI总线插在PC机的插槽上，它通过输出控制信号CP、CW、EN来控制步进电机，实现刀头的旋转。J5口为通用数字输入和输出口，它提供8个普通用途的数字输入和8个普通用途的数字输出。这些输入和输出通常通过定义M变量由软件进行读取。在M变量的定义中，变量M1到M8分别用于读取输出18，M11M18分别用于读取

5、输入18。刀头上下振动切割布料的动作由永磁无刷直流电动机经同步齿轮带传递，将偏心轮转动转变为刀头的上下动作实现。变量M1用于控制该电机的起停。M2输出数字信号控制刀头提刀与下刀，M3、M4变量输出分别执行磨刀和压脚功能。M11、M12、M13用于接收来自刀头的检测数字信号f0、f1、f2。M14用于检测刀头的旋转零位，每次程序运行前，都要先完成刀头位置的初始化，使刀头准确回到初始零位，即旋转运动的基准点。2 软件开发PMAC卡的开发软件包括PCOMM32和PCOMM16，前者是Windows下的动态链接库函数，可使用VB、VC、LabVIEW等软件开发。PCOMM16的功能和PCOMM32相同

6、，只是前者为16位的DOS开发环境。实时操作系统可以提供一般通用操作系统无法保证的实时性。但对开发人员来说，系统的特殊性带来了较大的开发难度。实时性是指系统能够在有限的时间内执行要求的功能，并对外部的异步事件做出反应的能力，它是一个相对概念。结合本系统的具体要求，可以考虑应用基于Windows系统的软件，通过程序结构优化及对各任务的合理调度，开发满足实时性要求的控制系统。LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化

7、编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW的运行机制是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序框架从宏观上讲是一种多任务并行的运行机制。LabVIEW具有强大的外部接口能力，可以实现LabVIEW与外部的应用软件，如C语言、Windows API等编程语言之间的通信。在LabVIEW中可用的外部接口包括：DDE、CIN、DLL等。合理使用这些接口，充分利用其他软件的功能，可以编写出功能更加强大的LabVIEW应用软件。基于LabVIEW的以上特点，以及其独特的多任务并行机制，本系统采用该平台开发数控裁剪系统。整个系统软件按照模块化的编程思想分为6个模块，如图2所示。(1)刀头控

8、制模块：对刀头的角度控制包括控制刀头前进方向与X-Y平面内的运动轨迹切线方向一致，并根据刀面受力状况对刀头偏转角度进行补偿。刀头控制的程序框图如图3所示。具体实现则主要靠调用动态链接库pmac.dll（PCOMM32中提供）的相应函数。已定义的M变量可以在程序里像使用任何其他变量那样使用。例如程序中判断“程序结束?”读的是M150的状态，判断“到分段处？”读的是M151的状态，它们都可以采用调用动态链接库中的函数PmacGetResponseA轻松地实现。而对步进电机的运动控制则是通过在LabVIEW中调用C源代码，即利用CIN代码接口实现。为了保证刀头围绕Z轴的角度调整能及时跟上运动轨迹的变

9、化，即达到实时性要求，应对刀头控制做优化改进，现以图4的衣片图样为例说明：当运动到A、B、C、D、E 5个不连续点时，要先使PMAC的运动程序暂停，待步进电机带动刀头偏转到需要的角度时，再控制运动程序继续。连续运动段基本上由平滑曲线组成。对连续运动段，可根据其曲率变化，设置不同的运动速度。如a、e、f段为直线，可设运动速度为100mm/s；b段设为50mm/s；d段曲率最大，运动速度要再慢一点，可设为5mm/s。这样，在每个扫描周期步进电机只需要调整很小的角度就可以满足要求。经过这样的运动规划后，既保证了较快的裁剪速度，又确保了刀头转角及时到位，满足了系统的实时性要求。(2)图形转换模块：将衣

10、片的AutoCAD图形（.DXF格式)转化为PMAC运动控制器能够识别的运动程序(.PMC格式)。这样即使不熟悉PMAC的工艺人员也可以很方便地通过将CAD图样进行转换来生成衣片图样文件，而不必直接编辑复杂的PMAC源程序。(3)通信模块：主机通过总线与下位机进行通信，Delta Tau公司提供了许多软件库，这使得主机通信程序的开发变得更加容易。动态链接库（DLL）是一个位于应用程序外部的过程库，它是可共享和重入的，并可以从应用程序中调用，在运行时被动态链接，当要执行DLL中的函数时，根据链接产生的重定位信息，Windows转去执行DLL中相应的函数代码，从而节省了宝贵的内存资源。PCOMM动

11、态链接库提供的函数几乎可处理所有需要的底层操作。在Windows环境中利用动态链接库pmac.dll中提供的各种函数，建立上位机和下位机的通信。(4)初始化及参数设置模块：上下位机建立通信后，就要进行系统初始化，包括全局变量赋初值，X、Y轴回原点，旋转轴回零位（通过接近开关检测是否到位）等。参数设置包括X、Y轴的运动速度、加速度、回零速度等变量的设置。(5)故障诊断程序：诊断程序可以在系统工作过程中，随时发现系统故障，并能指示故障类型。当发生故障时，该模块可提供一种辅助诊断手段，增加系统的易维护性。(6)显示模块：用于动态显示衣片图样的加工轨迹，可分为自动、手动二种方式。设置为自动时，图形显示

12、范围自动调整；设置为手动时，显示范围固定。这可以运用LabVIEW提供的X-Y Gragh函数方便地实现。3 总结采用Pc机外加PMAc运动控制板的结构开发的数控裁剪机，是种开放式的数控系统具有可扩展性、较高的柔性，符合国际数控系统的发展潮流参考文献:1.PCIdatasheet/datasheet/PCI_1201469.html.2.M13datasheet/datasheet/M13_1982926.html.下面是赠送的励志文档需要的朋友可以好好欣赏，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢！不想穷，就好好读懂这些话！

13、一言惊醒梦中人！ 1、成功的人，就是那种能用别人扔向他的石头来铺设路基的人。2、批评你的人是你今天的敌人，明天的朋友；吹捧你的人是你今天的朋友，明天的敌人。3、Nothing is impossible、只要选择了目标，不要再想太远，每天脚踏实地，风雨兼程。生命不息，战斗不止。4、你和你的朋友会一起在将来打造一个可能很辉煌的事业。很好听是吗？记住，你们都要努力。 5、后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以不要后悔。6、别怕丢人，追求丢人是一种成功的尝试，至于为此笑话你的人，你可以把他们从你将来人生对手的名单中排除了，你也要为每一位上台唱歌的人鼓掌。7、人生在世

14、，需要不断地为心灵除尘，自省、自责、自悟、自重。8、永远不要对可能是坏事的事好奇，否则可能要了你的命。永远不要在痛苦的时候做决定，否则你以后一定会后悔。9、别为你自己和别人下定论，你所看到听到的可能只是一面。10、如果周围有人嫉妒你，那么你可以把他从你的竞争者之列排除了。11、很多事情别人通知你了，要说谢谢，没有通知你，不要责怪，因为那些事你其实应该自己弄清楚。12、一个人最大的痛苦，莫过于被圈在自己设定的圈子里出不来。就像一只蚕，丝吐的越多，对自己捆绑得越紧，直到最后完全把自己包上，想出也出不来。13、善良是一种智慧，是一种远见，一种自信，一种精神力量，是一种文化，一种快乐。14、一个人的脚

15、步再大，也永远无法丈量完脚下的道路。人生有限，道路无限，要想在有限的生命中多走一程，就时刻别停下脚步，别浪费分秒时间。15、遇到再大困难的时候，不要惊慌，千万要学会冷静；不要去想着求别人，以前有家人帮你，现在需要你一个人面对挑战，从绝望中寻找希望，人生终将辉煌。16、学会说谢谢，但谢谢并不是随便敷衍，是对别人帮助的肯定和回报；更要学会说对不起，但对不起不是借口，是对自己过错的弥补和内疚。17、处事不必求功，无过便是功；为人不必感德，无怨便是德。18、有时你的快乐是你的微笑之源，但是有时候你的微笑却可能是你的快乐之源。19、不论男人还是女人，如果还把容貌当作重要的东西而过分重视的话，可能不会吃亏

16、，但是早晚会吃亏、可能，很可能。20、放假的时候，要么留在家里多陪陪父母，帮他们做点事，远走高飞的你能像以前天天守在他们身旁的时间已不多；要么多去社会中体验生活，因为你不但要懂得生活，还要学会如何去生活。21、心烦意乱或者无聊闲着的时候，多到图书馆去泡泡，书中有现实中难得的纯明和清静；多看些书，生活会渐渐少一些迷茫，多一些追求。22、一个人如果心中时刻能够想着别人，别人也一定会时刻想着你。多替别人着想，就等于给自己铺设一条道路。你付出的越多，你得到的也会越多，这就叫做感情投资或感情积累。23、你可输给任何人，但不能输给自己。24、经常给家里打个电话，即使嘴上都说不想对方，其实内心早已情动于中；

17、有了女（男）朋友，也不能忘了爹和娘。25、多笑笑，会慢慢让自己真的快乐起来。26、好好利用公开场合锻炼、展示自我，哪怕只是一次课堂上的发言，别怕尴尬，更别怕丢人，也不要笑话在公众面前丢脸的人。27、小的眼睛里没有君子，君子的眼睛却可以识破小人。28、屈原说：“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”这种精神可贵，但在现实之中却很少有人能这样执着了。如果有人能够做到，他一定会是最成功的人。29、永远别渴望做个任何人都不得罪的人，有人反对有人支持然后自己做出决定是精彩的人生。30、一个生命完结，另一个生命诞生，世界就是在这种循环中得到永恒。用不着为死去的过于悲哀，也用不着为新生的过分高兴。生命都是一种相

18、同的过程，关键在于能否使它辉煌。如果一个人能活得无愧无悔，坦坦荡荡，虽未轰轰烈烈，但这仍可算作是伟大的一生。31、后悔是一种耗费精神的情绪、后悔是比损失更大的损失，比错误更大的错误、所以不要后悔。32、你的确要学的有心计，但是记住，永远记住，在社会上要胜利的唯一的方法永远只是一个，那就是实力，永远不用怀疑。34、人生百态，不要对新的看不惯的东西生气，无所谓的。35、我们确实活得艰难，一要承受种种外部的压力，更要面对自己内心的困惑。在苦苦挣扎中，如果有人向你投以理解的目光，你会感到一种生命的暖意，或许仅有短暂的一瞥，就足以使我感奋不已，所以我们要学会感激。36、冷静，有大事时，能安静并能快速想出

19、办法的人，很厉害。37、社会充满竞争，赢得竞争靠的是自己的实力。38、一种对工作和学习的冲击力及持久力会让你有特殊的魅力和个人实力。39、父母给我们生命，生活给我们智慧。智慧产生于社会实践，这是千真万确的真理。因此，不仅要珍惜生命，珍视生活，更要重视社会实践。不经历风雨就无法见到彩虹，没有实践就无法得到智慧。40、积水成渊，积土成山。不积跬步无以致千里，做事万不可心急，必须从一点一滴做起，必须从每一件小事做起。现在的人常是小事不做，大事做不来，到头来空活一场，空耗一生。41、水涨船高，勿怕他人强于己。水落石出，别羡乌云压枝低。42、你可以选择坚持，也可以选择放弃。没有对错。我是说对爱情来说，但

20、是重要的是坚持你的选择。43、如果老是去琢磨哪些人你讨厌，哪些人与你志趣相投，那么你就大错了，要想着如何让别人接纳你，而不是你能接受什么样的人。44、对陌生人，或者把对方当做一张白纸，或者把对方当你的朋友，总之别当做敌人，即使你听到再多的关于他（她）的不好的传闻。45、爱你的人，不管你接不接受，你都应该感谢对方，这是对他们的尊重。46、坚持在背后说别人好话，别担心这好话传不到当事人耳朵里，有人在你面前说某人坏话时，你只微笑。47、抽时间出来锻炼身体。48、不管现在你对未来多困惑，多迷茫，都不要忘了树立一个目标。一个人过去或现在的情况并不重要，将来想要获得什么成就才最重要。除非你对未来有理想，否

21、则做不出什么大事来。49、不要把过去的事全让人知道，尊敬不喜欢你的人。50、成大事的方法多种多样 ，别不接受你看不惯的方法。51、一切以健康为中心,遇事潇洒一点，看世事糊涂一点。52、气不鼓不能前进，气太足可能爆胎。53、三个忘记：忘记年龄，忘记过去，忘记恩怨。54、乐观的人看见问题后面的机会，悲观的人只看见机会后面的问题，机会是从来不会主动敲响你的门，无论你等待多少年。它也只会如一阵风一样拂面而过，需要你的反应能力和追随速度。朝着一个目标前进，尽量使用你的潜能，才华横溢的你会发现机会的存在。风虽然没有颜色，可是拂过之后却是绿意一片。55、很多事情当你再回忆时会发现其实没什么。所以，不管当时你

22、多么生气都告诉自己不必这样，你会发现事实真的没啥大不了。56、人生唯一不会落空的等待是注定的死亡，世间唯一保持恒久不变的就是变化。57、最难战胜的敌人，是自己；最可怕的敌人，是朋友；最防不胜防的敌人，是欲望；最迷惑人的敌人，是感情。58、生活是一种经历，也是一种体验；生活是一种感受，也是一种积累。生活没有答案，生活不需要答案。当生活即将不属于你时，你才会发现:生活仅仅是一个过程，而这个过程无论多么复杂，最终结局都是一样的。生活注重的是过程，而不是结局。59、奋斗人生的诀窍就是经营自己的长处。经营自己的长处能给你的人生增值。经营自己的短处必然使你的人生贬值。自己的路自己走自己的路自己走，谁都无法

23、代替你，无论别人如何成功你如何失败。即使是一个失败的自己你也要好好的珍重自己的失败，因为这是你人生的经验，是你来到这世界上的你全部的报偿和收获。我们也可以说适合自己的就是最好的，你之所以这样做之所以这样走到今天，一定是有你的理由和依据。人与人没有可比性关键是要找到自己。我曾经以为自己已经找到了自己却发现寻找的工作还是要一直继续下去，活一天就得去寻找一天。追求是要追求的哪怕这样的追求显得是很虚弱很无力很无奈，甚至它像是一块遮羞布但是我仍然需要它，因为只有这样才能看见自己感觉到自己。人生的路曲曲弯弯已经走成了这样，墓志铭已经提前写就。失败已经注定但追求的脚步并没有停下，内心的不屈渐渐已成为一种信念

24、，成为自己人生的支撑。孤独人生里，无尽天涯路，始终不放弃自己的努力，自己的路走成了自己，这或许也是值得自己自豪的吗?或许也不敢这样说，因为现实是残酷的，生存是艰难的，我们身上的力量也是有限的，不会无止境的挥洒下去，总有油灯熬过的一天。唯一能告慰自己的就是没有放弃自己，一直以来坚守了自己，哪怕是一个晦暗的失败的自己。努力可以，但已看不到成功的希望了，内心的欲望也在渐渐变得虚无。在平凡的生活中，走完自己平凡的一生，风雨中，小草也可以纪念自己，因为你曾经为自己的生命不屈歌吟过，你也为自己的人生努力拼搏过，在你的身上留有伤痛的记忆和烙印，在你的眼神里有沉郁和悲伤，在你的心志里还有不屈的火种，自己的生命随时准备为它点燃。精神越孤寂，就越需要支撑，需要理想、热情、力量和信念的支持。别无选择，既然生活这样选择了你，你也只能成就这样的自己。别无退路，只有坚持往前走，哪怕是把失败当作一条人生的出路。有的时候，失败也是一种力量，激发人斗志的力量，你要向上拼搏才有希望，才有前途。为自己的梦想而奋斗年轻人总是会有各种各样的想法，青春的誓言总是会挂在嘴边。不管是在哪里都能够体现出我们年轻人的朝气，而大学是一个年轻人最聚集的地方。这里面发生的事情会更多，而里面的想法会更加的丰富。来到大学，我们总是会