基于DSP和CPLD的新型烟支质量控制系统(2011年)资源-CSDN文库

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西安工程大学学报

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

　第２５卷第３期（总１０９期）２０１１年６月Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３（Ｓｕｍ．Ｎｏ．１０９）　

　　文章编号：１６７４－６４９Ｘ（２０１１）０３－０３７１－０４

　　收稿日期：２０１０－１０－０８

　　通讯作者：马训鸣（１９６３－），男，陕西省富平县人，西安工程大学教授．Ｅ－ｍａｉｌ：ｖｉｃｅｎｔｍａ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ

基于ＤＳＰ和ＣＰＬＤ的新型烟支质量控制系统

马训鸣

１

，张启涛

２

（１．西安工程大学机电工程学院，陕西西安７１００４８；２．上海汇众汽车制造有限公司，上海２００１２２）

摘要：针对原ＰＡＳＳＩＭ７Ｋ型卷烟机的重量控制系统的缺点和不足，设计了基于ＤＳＰ与ＣＰＬＤ的新

型烟支重量控制系统．利用ＤＳＰ的强大数据处理能力和电机控制能力，以及ＣＰＬＤ良好的电平转

换和硬件可编程能力，简化了系统的硬件结构，提高了系统的性能和稳定性．

关键词：ＤＳＰ；ＣＰＬＤ；烟支重量控制；紧头控制

中图分类号：ＴＰ２７３　　　　文献标识码：Ａ

０　引　言

烟支重量控制系统是卷烟机控制系统中的一个重要组成部分，其功能的健壮与否直接关系到产出的

烟支质量的好坏和烟支生产成本的高低．２０世纪９０年代的ＭＡＩＤ－Ｎ重量控制系统作为ＰＡＳＳＩＭ７Ｋ型卷烟

机的原配烟支重量控制系统，随着服役时间的增长，逐渐暴露出电子元器件陈旧、控制技术相对落后、处理

能力有限、维修困难等问题，对之升级和更新换代已提上日程

［１］

．

本文针对原系统的缺点和不足，选用了ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２高性能ＤＳＰ芯片作为中央处理器，并

以ＡＬＴＥＲＡ公司ＥＰＭ３１２８ＡＴＣ１００－１０型ＣＰＬＤ芯片为辅助处理器，设计了基于ＤＳＰ和ＣＰＬＤ的新型烟支

重量控制系统．充分利用ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２强大的数据处理能力和电机控制能力，以及ＣＰＬＤ良好的电平转

换和硬件可编程能力，很好地解决了烟支重量控制系统的数据运算量大、运行速度高、数据吞吐量大等方

面的要求．系统中运用了ＤＳＰ控制技术，保证了原有控制系统的基本功能，并增设了紧头位置控制功能和

系统外围的扩展能力，使系统的性能和稳定性得到了很大提高．

１　系统构成

１畅１　设备更新

为适应当前的控制要求，将ＰＡＳＳＩＭ７Ｋ型卷烟机中的相关硬件做相应更新．选用微波检测探头替换原

系统中的核扫描探头，以符合环保等安全性要求；采用轴编码器替换卷烟机上用于产生烟支标定信号的接

近开关，以提高烟支标定精度．采用了可控性强的二相混合式步进电机替换了原系统的执行电机（劈刀电

机和紧头电机），以提高系统的控制精度．

１畅２　系统结构

整个系统采用子母板加驱动板的电路连接形式来实现，其结构如图１所示．子板为ＤＳＰ的最小处理

系统，选用了ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２芯片作为核心处理器，其上集成转换模块（ＡＤＣ）和电机控制模块（ＥＶＡ、

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