随着社会经济的飞速向前发展,人们的生活水平日益提高,与之相伴的是人们对针织服装的追求已经从单纯的保暖走向了时尚化、舒适化、个性化、多样化。往日针织行业技术装备、技术水平极为落后,而且已经跟不上时代前进的步伐,智能化、全自动的电子机械装备研发已成为一种趋势。电脑横机是针织行业中技术含量较高、研发难度较大、智能化程度较高的重要机种之一。鉴于我国工业控制智能化水平低下,劳动力资源成本越来越高,对电脑横控制系统的市场需求较为庞大,因此,开发新型电脑横机控制系统是本课题研究的内容。本文首先介绍了电脑横机控制系统国内外研究现状及发展趋势,接着对电脑横机机械结构和工作原理进行了阐述,然后,对比分析了国内现有比较成熟的控制方案,结合嵌入式技术,提出了一种基于ARM和FPGA构架的电脑横机控制系统。同时给出了整个电脑横机控制系统的框架,将系统分为电脑横机编织数据解析单元、CPLD现场操作单元、机头执行单元和人机交互控制操作单元四个部分。本文阐述的电脑横机控制系统采用AT91SAM9261S为主处理器,CAN总线通信技术对电脑横机中的2个交流伺服电机,10个步进电机和128个电磁铁等进行高速协调控制,机头移动速度可达1.2m/s,选针时间小于1毫秒,最大选针数量达1248针,并用10.4寸触摸显示屏进行操作控制。正文部分详细介绍了电脑横机控制系统的硬件设计,包括电脑横机主板设计、机头主板设计、步进电机驱动板设计和电磁铁驱动板设计,并对部分电路原理进行了详细分析说明。然后给出了一种基于FPGA构架的视频帧率加速方案,实现10.4寸800*600分辨率TFT LCD流畅显示,大大缓解了ARM处理器的显示处理任务。接着阐述了CPLD逻辑设计,包括机身主板CPLD逻辑设计和机头CPLD逻辑设计,给出了核心设计思想和部分关键技术的解决方法。该电脑横机控制系统在工业现场环境下通过一年的调试验证,系统稳定性和可靠性不断地改善,系统运行设置不断地优化,界面操作的人性化程度不断地提高。在绍兴新昌某乡镇横机厂经过了3个月的实际运行,运行结果证明该系统运行稳定可靠。该构架的电脑横机与原有DSP构架的电脑横机控制系统相比具有很高的性价比。如果该电脑横机控制系统得以大范围推广,将产生可观的社会效益,为我国针织行业做出贡献。