电脑横机是针织行业中技术含量较高的生产设备,集成了嵌入式控制系统、机械设计、电路设计、针织工艺等技术。五针道电脑横机采用了五针道的编织方式,旨在满足现代针织企业“小批量、多花型”的发展需求。首先,本文深入分析了五针道电脑横机的控制需求,提出了一种分布式结构的控制系统,将控制系统分为三大部分:主控制器、机身控制器、机头控制器,主控制器承担花型文件的解析、编织流程控制以及人机交互等任务,机头、机身控制器负责驱动执行机构完成编织。其次,对各个控制器的处理器进行了选型,主控制器采用S3C2416处理器,机头控制器采用STM32F103C8T6作为主处理器,并通过CPLD拓展I/O口;控制器之间通过三层缓存的CAN总线通讯。针对五针道电脑横机编织速度较慢的问题,本文在设计方案中进行了一些改进。该方案选用了响应更快的压电式选针器,并在编织流程控制程序中使用了机头快速换向算法,通过加快选针、机头换向速度,提升五针道电脑横机编织速度。确定五针道电脑横机的控制系统整体设计方案后,本文进行了控制系统的软硬件设计,硬件设计主要包括:主控制器的电路板、机头控制器的电路板和选针器的驱动电路板、电机的驱动电路板,软件设计主要包括:主控制器的编织控制、花型文件解析以及人机交互界面等应用程序。经过调试,主控制器、机头控制器等电路板均可正常工作;应用程序运行良好,实现界面显示、编织操作、花型文件解析等功能;对该系统的选针速度进行了测试,选针速度明显提高;对编织速度进行测试,在使用机头快速换向算法后,编织速度明显提高。测试结果证明了该方案能实现五针道电脑横机的基本控制功能,并可以在一定程度上提高五针道电脑横机的编织速度。