１機械控制系統的結構設計

電腦橫機的類型很多，但是其控制系統大同小異，控制流程大體為：輸入設備、打版系統、存儲介質、控制系統和執行單元。其中打版系統的作用主要是生成花型文件，花型文件借助存儲介質輸入控制系統，控制系統通過解析花型文件，從而產生控制信號，最后將這些控制信號發送給執行單元來協調完成紡織工作。

２嵌入式系統

嵌入式系統以整個硬件設計為基礎來實現自身功能，而一些應用程序的管理以及硬件的分配需要軟件的幫助，這樣便于開發程序。嵌入式操作系統經歷了四個發展階段，首先是嵌入式算法階段，該階段沒有操作系統，主要是通過匯編語言來直接控制系統，因此整個系統相對較為單一，工作效率也相當低，用戶對接較為困難。在嵌入式算法的基礎上又發展了一種簡單的操作系統，該系統主要以嵌入式ＣＰＵ為核心，其特點是功能簡單，成本較低，工作效率高，所用操作軟件較為專業化，兼容性和擴展性較好，但是在處理用戶界面時還不是特別容易。因此嵌入式操作系統階段又發展成為一種嵌入式的通用操作系統，此階段的嵌入式操作系統兼容性較好、工作效率較高、體積小、擴展性較好，而且用戶界面友好。目前正在飛速發展的一個階段是以Ｉｎｔｅｒｎｅｔ為基礎，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的接入為嵌入式系統提供了強大的網絡運作功能，這是嵌入式操作系統的需求，也是其飛速發展的一個標志。開發嵌入式系統主要是選擇操作系統，選擇原則包括：

（１）兼容性，操作系統是否具有兼容性在各異的平臺或者各異的系統上顯得尤為重要，良好的軟件兼容性可以使系統在不同的平臺上方便地運行，或者通過簡單的微調就可以運行。

（２）實時性，嵌入式操作系統的應用廣泛，因此需要其對各種異常或者各種命令隨時隨地做出回應。

（３）豐富的資源信息，這對提高系統開發的效率起著至關重要的作用。

（４）定制能力，硬件系統各不相同，因此要求系統的定制能力也相當的高。

（５）成本，這是任何一個開發商對產品都必須要考慮的問題。

（６）中文支持度。基于上述的因素，在選擇操作系統時要慎重，而Ｌｉｎｕｘ操作系統是最符合上訴原則的操作系統。Ｌｉｎｕｘ操作系統穩定性較高，性能較好，支持各種不同的任務，可以調試結構，資源豐富，成本較低，結構多變，應用廣泛。

３軟件流程軟件的基本框架

軟件主要由四大模塊組成，即主控模塊、測試模塊、設置參數的模塊以及系統管理模塊。軟件的核心組成部分是主控模塊，是在紡織過程中主控模塊的主要流程，上位系統在紡織開始時進行參數初始化，并命令復位機進行復位動作，然后主控模塊中的程序開始檢測安全區的數據是否真實存在。安全區的作用是對當前紡織的圖案信息進行存儲，并且能夠在紡織過程中隨時更正。安全區的另一個好處是在停電或者儀器故障等原因導致紡織中斷時，在儀器復位后能夠從上次中斷的地方繼續紡織，無需從頭開始。結束紡織時，系統自動將上次紡織數據進行清空處理，因此在下次紡織開始時系統中安全區是沒有數據的。紡織機械控制中最主要的工作是圖案數據分析，由于圖案數據較為復雜，因此需要的受控零件也比較多。圖案文件分為兩部分，即讀取圖案文件和紡織數據文件，紡織數據文件大小各不相同，主要由圖案的復雜程度所決定，而讀取數據文件的大小是一定的。系統通過讀取數據文件將紡織數據輸送給相應的紡織數據存放位置。設置參數的模塊流程主要有開始、讀取文件、設置界面、保存參數以及更新參數和退出。借助該模塊，工作人員可以實時地修改或編輯各參數，并對參數進行保存以便下次紡織時使用。為了安全參數設置模塊設置有密碼，只有擁有該權限的工作人員才能夠進入該模塊對參數進行修改。在系統處于非工作狀態時才能夠設置參數，當參數設置完成并且將該模塊退出之后才能夠進行紡織工作。測試模塊的作用主要是向工作人員發送各個操作零件是否能夠正常工作，便于工作人員能夠及時對錯誤的系統進行更正。測試模塊由手動檢查和自動檢查兩部分組成，通常自動檢查系統反饋回來的信息較為詳細，手動檢查的程序與自動檢查的程序差不多，但是某一個需要檢查的部件選擇手動檢查較為合適，這樣反饋的信息較為簡單，容易辨別。管理模塊的主要作用是提供磁盤的目錄，磁盤文件與圖案文件之間的輸入與輸出，磁盤文件的刪除以及格式化等。

作者：呂學紅 單位：太原理工大學輕紡美院實驗中心