随着纺织行业的飞速发展,合成纤维产量逐渐增加,已达到全球超七成的总产量比例,纺织行业迫切需要智能化和数字化的转型升级。本文针对传统半自动化落卷生产线作业效率低、功耗大和易损坏丝饼等问题,以双轴落卷机为研究对象,研究开发了基于改进蚁群算法实现调度的自动落卷输送控制系统。该输送控制系统由输送调度系统和落卷机控制系统两部分组成,经过现场多次连续运行与调试验证,相对于传统先来先服务的作业方式,总行驶里程降低约28%,大大降低了能耗,有效提高了批量作业生产效率。首先,通过现场调研和相关文献查阅,确定了输送落卷机控制系统的总体设计方案。采用模块化设计和功能集成思想,确定输送控制系统由输送调度系统和落卷机控制系统两部分组成。输送调度系统经过算法处理卷绕机的呼叫请求后,将生成的作业执行序列反馈给落卷机控制系统,落卷机控制系统驱动运动执行机构,依次完成输送调度系统分配的作业任务。其次,对输送控制系统取丝饼作业流程进行算法优化,依次设计了适用于对落卷时间窗口要求高的短作业优先算法和对总行驶里程要求高、卷绕时间长且丝饼直径较大的改进蚁群算法,相较于短作业优先算法,改进的蚁群算法适用输送系统场景更广且能耗更低。由于蚁群算法的正反馈机制和多样性特点,在相同约束条件下,运算时间和结果较优于遗传算法,更适合对于时限性有一定要求的自动落卷输送控制系统。最后,在输送控制系统功能实现方面,依次完成落卷机控制系统功能模块规划,PLC端口分配与电气硬件配置,落卷机控制系统与输送调度系统的交互设计和功能实现。经过现场实际调试和优化,设计的输送控制系统,能够良好的执行取丝饼、暂存丝饼、丝饼装车和标签打印等作业流程,达到了预期的设计目的和功能要求。