【文章內(nèi)容簡介】 穿入非清晰的經(jīng) 紗層面而造成錯(cuò)織和斷經(jīng)。 三 、 梭 口 高 度 與 綜 框 動 程 1. 梭口高度 開口時(shí)經(jīng)紗的最大位移稱為梭口高度，各頁綜框處的高度是不一樣的，從織口向后梁方向逐頁增大，這樣前部梭口呈銳三角形。為了達(dá)到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，無梭織機(jī)的梭口三角形趨于小型化，其梭口角一般取 23176。—25176。且呈非清晰梭口。目的是在保證梭口開啟，引緯器順利通過的同時(shí)，盡可能的減小鋼筘與綜框的擺動動程，以減少經(jīng)紗與它們之間的摩擦，有利于減少經(jīng)紗斷頭。 2. 綜框動程 開口過程中綜框的最大位移稱為綜框動程。對于清晰梭口，各頁綜框的開口高度不 一 ， 其 動 程 也 各 異 ， 兩 者 關(guān) 系 為 ： Si =Hi + e1+e2+e3 式中： Si—— 綜 框 動 程 ； Hi—— 綜框處的梭口高度； e1—— 綜絲眼長度； e2—— 綜絲耳環(huán)與綜絲桿間的間隙； e3——綜框及其傳動連接件的變形以及運(yùn)動副中的間隙所造成的動程減少量。 四 、 綜 框 運(yùn) 動 規(guī) 律 綜框運(yùn)動規(guī)律常用的有簡諧運(yùn)動規(guī)律、橢圓比運(yùn)動規(guī)律和正弦加速度運(yùn)動規(guī)律等，前兩種用于速度不高的織機(jī)上。由于無梭織機(jī)的高速化，對開口運(yùn)動提出了更高的要求，如開、閉口角不相等，后者短一些以增加靜止時(shí)間；甚至向上開口與向下開口的動程或時(shí)間亦不相等，以適應(yīng)不同的引緯方式。 這些變動使綜框運(yùn)動更加復(fù)雜化，必須對運(yùn)動方程式作相應(yīng)的修正或采用多種曲線的組合。 XII 五 、 開 口 過 程 中 經(jīng) 紗 的 拉 伸 變 形 在開口過程中經(jīng)紗的拉伸變形的大小與梭口高度和深度有關(guān)：在梭口前、后部高度和深度一定時(shí)，經(jīng)紗的伸長變形與梭口高度平方近似成正比；梭口高度一定時(shí)，梭口深度愈長，經(jīng)紗的伸長愈小。由于無梭織機(jī)車速較高，經(jīng)紗的變形時(shí)間非常短，可看作是急彈性變形，在這種條件下，經(jīng)紗張力與其伸長變形成正比。為防止因張力過大而引起經(jīng)紗斷頭，應(yīng)控制合理的梭口高度，力求較長的梭口深度。 六、開口機(jī)構(gòu)的類型 開口機(jī)構(gòu)具有多種類型，以 織制不同類的織物，通常有曲柄、偏心、凸輪、多臂、提花和電子開口六種類型。 1. 曲柄開口機(jī)構(gòu) 曲柄開口機(jī)構(gòu)的連接點(diǎn)均是轉(zhuǎn)動副，對高速運(yùn)轉(zhuǎn)有利，用于高速劍桿織機(jī)和某些噴氣織機(jī)。曲柄開口機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性是相對靜止時(shí)間短，一般只能用來織造平紋織物，每兩緯一個(gè)循環(huán)的完全組織，且不適合于寬幅織機(jī)，這只是它的主要缺點(diǎn)，但是制造加工容易，成本較低。 2. 偏心開口機(jī)構(gòu) 偏心傳動開口機(jī)構(gòu)的偏心裝置有滾針軸承套裝在織機(jī)中軸上，中軸的轉(zhuǎn)速是織機(jī)主軸速度的一半。這種機(jī)構(gòu)不僅能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且適于微機(jī)控制。一般這類織機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒有靜止時(shí)間 ，綜框運(yùn)動近似于簡諧運(yùn)動。如果這種偏心機(jī)構(gòu)的傳動軸通過變速機(jī)構(gòu)傳動，如同回轉(zhuǎn)多臂那樣，綜框運(yùn)動也可以有停頓時(shí)間并用在普通的或?qū)挿目棛C(jī)上。 3. 凸輪 ( 踏盤 ) 開 口 機(jī) 構(gòu) 凸輪傳動開口機(jī)構(gòu)包括用彈簧回綜的消極凸輪機(jī)構(gòu) (踏盤 )和積極式外側(cè)共軛凸輪機(jī)構(gòu)。共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)可避免或減少其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因間隙而引起的沖擊和振動。這種機(jī)構(gòu)通常用于大量生產(chǎn)織物的現(xiàn)代織機(jī)上，尤其是用于織密織物時(shí)用4—8 頁綜框織平紋織物，它容易使綜框運(yùn)動獲得靜止并具有不對稱性，而且是綜框的平綜時(shí)間相互叉開，使經(jīng)紗的斷頭率減少。凸輪開口機(jī)構(gòu)適宜于生產(chǎn) 從22 到 6 6 三原組織及其變化組織的織物，包括燈芯絨等絨織物。 4. 多臂開口機(jī)構(gòu) 多臂開口機(jī)構(gòu)是一種提綜器，新型多臂機(jī)提綜數(shù)可達(dá) 12—24 頁綜框，各頁綜之間的片距一般為 12 mm?？椢锝M織的循環(huán)理論上不受限制可為 48—6400 緯，常用范圍一般小于 1000 緯。 現(xiàn)代無梭織機(jī)所用多臂機(jī)的特點(diǎn)是都用全開梭口取代半開梭口或閉合梭口。綜框可以按照織物組織的要求保持停留在上方或下方，只有在改變起伏方向時(shí)才做升降運(yùn)動，另外，梭口滿開時(shí)綜框都有停頓時(shí)間，它具有利于選擇提綜，又利于提XIII 高車速。它沒有任何浪費(fèi)的動作，從而有利 于減少經(jīng)紗的斷頭。多臂機(jī)構(gòu)適用于小花紋組織的織造，如提花府綢、床單、浴巾等尤其適合于織制各種毛料織物。 現(xiàn)代多臂機(jī)主要有三種結(jié)構(gòu)： 復(fù) 動 式 積 極 多 臂 —— 如 Staubli 2232 ； 復(fù) 動 式 消 極 多 臂 —— 如 Staubli 2500 及 2560 系 列 的 電 子 多 臂 ； 回轉(zhuǎn)多臂 ——如 Stauble2600 式及 2800 系列的電子多臂。 5. 提花機(jī)開口機(jī)構(gòu) 提花開口機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是每一根經(jīng)紗都有一根綜線控制，而不是用綜框，可以使每一根經(jīng)紗獨(dú)立的上下運(yùn)動，可織造復(fù)雜的花紋組織。提花開口機(jī)構(gòu)有單動式、復(fù)動式和單花筒、雙花筒之分。單動式配 置一組豎鉤和一個(gè)刀架?？棛C(jī)主軸每一轉(zhuǎn)刀架升降一次，形成一次梭口；復(fù)動式則配置兩組豎鉤和兩個(gè)刀架，織機(jī)主軸每一轉(zhuǎn)，兩個(gè)刀架交替各自升降一次，形成兩次梭口。單花筒提花機(jī)中，每形成一次梭口花筒要回轉(zhuǎn)一次；雙花筒提花機(jī)則有兩種情況：一種是兩只花筒各管一種花紋，適宜于織制兩種花紋交替配置毛毯和毛毯類織物，以節(jié)約紋板，另一種是每形成一次梭口兩只花筒輪流作用，使每只花筒的動作減少一半，花筒的回轉(zhuǎn)速度可以緩慢，以適應(yīng)提高車速的要求。 提花機(jī)的規(guī)格一般用針數(shù) (號數(shù)、口數(shù)或孔數(shù) )來表示，即其所能容納的橫針數(shù)。400—600 針提 花機(jī)較多用于針織行業(yè)的經(jīng)編機(jī)。 900—2688 針提花機(jī)多用于棉織行業(yè)，織制各種提花棉織物， 1400—15000 針提花機(jī)多用于絲織行業(yè)及裝飾布行業(yè)，織制各種提花被面類的絲織物及裝飾布織物。 6. 電子開口機(jī)構(gòu) 電子開口機(jī)構(gòu)是一種新技術(shù)，每片綜框的運(yùn)動由單獨(dú)伺服電動機(jī)控制和驅(qū)動，可通過多功能操作盤自由設(shè)定每片綜框的運(yùn)動方式、上下不同的靜止角和閉合時(shí)間。適用于一些特殊織物的織造。 織機(jī)電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，如圖 示。 PLC 對一系列輸入信號進(jìn)行處理后，做出相應(yīng)的動作，完成對織機(jī)的控制。 傳感 器采用絕對值式光電編碼器，準(zhǔn)確給出織機(jī)主軸任何定位角度，由經(jīng)停按鈕和停經(jīng)片等組成經(jīng)停檢測裝置，該按鈕可在織機(jī)后部控制織機(jī)停車，拔出后用于織機(jī)調(diào)試。 XIV 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)織機(jī)電氣控制系統(tǒng) ，主要有電控箱中的主控制器、電源、測量和控制接口，包括 PLC 配置設(shè)計(jì)、人機(jī)交流界面設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 1． 課題相關(guān)資料的查詢與搜集 2． 基于 PLC 的劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 3． 基于 PLC 的劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及其調(diào)試（包括器件選擇、原理圖設(shè)計(jì)）。 4． 基于 PLC 的劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及其調(diào)試。 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 送經(jīng)機(jī)構(gòu) XV 送經(jīng)機(jī)構(gòu) , 把經(jīng)軸上的經(jīng)紗退解下來 , 送入編織區(qū)。有消極式和積極式兩類。消極式機(jī)構(gòu)中經(jīng)軸為經(jīng)紗張力拉動而送出經(jīng)紗 , 不需要專門的經(jīng)軸傳動裝置 ,適合于編織送經(jīng)量多變的花紋復(fù)雜的組織。由于經(jīng)軸轉(zhuǎn)動慣性大，易造成經(jīng)紗張力較大的波動。積極式送經(jīng)機(jī)構(gòu)采用專門的傳動裝置使經(jīng)軸回轉(zhuǎn)送出經(jīng)紗。隨著編織的進(jìn)行，經(jīng)軸直徑逐漸變小，因此主軸與經(jīng)軸之間的傳動裝置必須相應(yīng)增加傳動比，以保持經(jīng)軸送經(jīng)速度恒定，否則送經(jīng)量將愈來愈少。積極式送經(jīng)機(jī)構(gòu)又有張力感應(yīng)式和線速度感應(yīng)式之別。張力感應(yīng)式機(jī)構(gòu)通過張 力桿感應(yīng)經(jīng)紗張力的大小來控制經(jīng)軸的轉(zhuǎn)速。線速度感應(yīng)式機(jī)構(gòu)通過測速裝置感應(yīng)經(jīng)紗運(yùn)動速度的大小來控制經(jīng)軸的轉(zhuǎn)速。這類機(jī)構(gòu)以預(yù)定線速度送出經(jīng)紗 , 能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下穩(wěn)定地工作。 電子送經(jīng)是通過獨(dú)立的伺服電機(jī)來做動力源，使用張力傳感器來檢測經(jīng)紗的張力，當(dāng)張力很大時(shí)，微電腦控制伺服電機(jī)增加轉(zhuǎn)速，減少張力；當(dāng)張力很小時(shí)，微電腦控制伺服電機(jī)減小轉(zhuǎn)速，增大張力。這樣，織造的過程中，經(jīng)紗的張力比較平衡。 卷取機(jī)構(gòu) 卷取機(jī)構(gòu)的作用是以預(yù)定的速度將織物從編織區(qū)牽引出來并卷繞成布卷。經(jīng)編機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，坯布牽拉的速度對坯布的密度和質(zhì) 量都有影響。機(jī)上坯布的縱向密度隨著牽拉速度的增大而減小，反之亦然。因此，為了要得到結(jié)構(gòu)比較均勻的經(jīng)編坯布，就必須保持牽拉速度恒定 傳動機(jī)構(gòu) 織機(jī)主軸的傳動：為適應(yīng)不同原料、織物品種的要求，織機(jī)從起動到正常運(yùn)轉(zhuǎn)需采用不同速度傳動。在織機(jī)生產(chǎn)中，根據(jù)所采用電動機(jī)的不同性能而有不同的變速方式。高速經(jīng)機(jī)一般使用高起動轉(zhuǎn)矩的電動機(jī)，其起動轉(zhuǎn)矩一般不小于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滿載轉(zhuǎn)矩的 3/4，以確?？焖倨饎樱菇?jīng)機(jī)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)加速到全速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，減少開停車條痕的橫列數(shù)，改善坯布的質(zhì)量。經(jīng)編機(jī)常用的變速方式有下皮帶盤變速和電動機(jī)變速兩種。 成圈機(jī)件的傳動：為了使成圈過程中各機(jī)件產(chǎn)生一定規(guī)律的運(yùn)動并保證紡織的順利進(jìn)行，成圈機(jī)件的傳動機(jī)構(gòu)必須滿足：保證各成圈機(jī)件的運(yùn)動在時(shí)間上能密切配合；盡量使機(jī)件在運(yùn)動中輕快平穩(wěn)，避免出現(xiàn)速度的急劇變化；傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)盡可能簡單，制造加工方便。經(jīng)編機(jī)上采用的成圈機(jī)件傳動機(jī)構(gòu)，一般有凸輪機(jī)構(gòu)、偏心連桿機(jī)構(gòu)和曲柄軸傳動機(jī)構(gòu)三種。 系統(tǒng)主要 有幾個(gè)模塊組成： PLC 控制裝置，角度編碼器裝置，經(jīng)紗檢測裝置，緯XVI 紗檢測裝置，離合制動部分，報(bào)警保護(hù)部分，人機(jī)交互界面方案，電子送經(jīng)卷曲，緯紗選色部分， PLC 控制裝置：采用的三菱公司推出的 FX2N32MR 角度編碼器裝置：采用的是天津霍德生產(chǎn)的絕對式 HJM 經(jīng)紗檢測裝置：采用電氣式經(jīng)紗檢測裝置 緯紗檢測裝置：采用電氣式緯紗檢測裝置 離合制動部分：采用 DSG 電磁離合器啟動、制動 報(bào)警保護(hù)部分：只要把這個(gè)四色警燈的對應(yīng)的四個(gè)信號線頭與 PLC 輸出口一一相連接即可。 人機(jī)交互界面方案：在本設(shè)計(jì)中采用 F900GOT 系列人機(jī)界面中的F940GOTSWD 電子送經(jīng)卷曲：采用伺服電機(jī)控制送經(jīng)和卷取機(jī)構(gòu) 緯紗選色部分： PLC 對應(yīng)的 3 個(gè) I/O 口依次連接織機(jī)上 3 個(gè)選色磁鐵的電路信號，實(shí)現(xiàn)控制 3 個(gè)選色電磁，達(dá)到選色目的 第三節(jié) 系統(tǒng)硬件硬件設(shè)計(jì) PLC 地址分配 三菱 FX2N 系列 PLC 作為經(jīng)編機(jī)裝置的控制器，進(jìn)行全開關(guān)量輸入、輸出的控制，實(shí)現(xiàn)經(jīng)編機(jī)裝置的啟動、停車、急停、斷經(jīng)停車等功能，并對整機(jī)進(jìn)行自動監(jiān)控。 FX2N 系列 PLC 的用戶存儲器可擴(kuò)展到 16K 步， I/O 點(diǎn)最多可擴(kuò)展到 256點(diǎn)，有 27 條基 本指令，其執(zhí)行速度超過了很多大型 PLC。該系列還具有多種特殊功能模塊，如模擬量輸入 /輸出模塊、 RS485 串行通信模塊和功能擴(kuò)張板等。 電氣控制裝置的資源配置 I/O 口地址分配如表 81 所示。 表 81 PLC 的 I/O 地址分配表 輸入地址 輸入器件功能 輸出地址 輸出器件功能 X0 經(jīng)紗檢測信號 Y0 綠指示燈 X1 編碼器信號 0 Y1 紅指示燈 X2 編碼器信號 1 Y2 黃指示燈 X3 編碼器信號 2 Y3 電子送經(jīng) X4 編碼器信號 3 Y4 梳櫛橫移 X5 編碼器信號 4 Y5 報(bào)警電鈴 XVII X6 啟動按鈕 Y6 停車 X7 停車按鈕 Y7 低壓制動 X10 急停按鈕 Y10 變頻器啟停 X11 油壓信號 Y11 變頻器故障報(bào)警指示燈 X12 經(jīng)停信號 Y12 運(yùn)行 X13 變頻器報(bào)警輸出信號 Y13 變頻器報(bào)警復(fù)位 X14 消鈴按鈕 Y14 變頻運(yùn)行信號（ STF） 中間變量地址分配如表 82 所示。 表 82 中間變量地址分配表 地址 功能 地址 功能 M0 啟動 M11 斷經(jīng)停車 M1 停車 M12 運(yùn)行角度控制 M2 低壓制動中間變量 M13 電子送經(jīng) M3 高壓制動中間變量 M14 梳櫛橫移 M4 急停 M15 變頻器報(bào)警復(fù)位 M5 變頻器故障消鈴 M16 送經(jīng)伺服電機(jī) M6 運(yùn)行 M17 橫移伺服電機(jī) M7 經(jīng)停信號 M19 光電編碼器觸發(fā)信號 M8 油壓信號 M20 光電編碼器角度顯示 M9 經(jīng)停停車 M21 變頻器啟動 M10 斷經(jīng)信號 M22 變頻器停止 在本次設(shè)計(jì)中只有四十幾個(gè) I/O 口，可以使用一個(gè)外加一個(gè) 16 輸入和 16 輸出的擴(kuò)展模塊解決，這樣可以降低成本。 PLC 許多技術(shù)參數(shù)，在選擇 PLC 時(shí)，主要考慮以下幾點(diǎn) 1，輸入 /輸出點(diǎn)數(shù) 2，存儲系統(tǒng)程 序的容量 3，掃描速度 4，指令數(shù) 5，編程語言 XVIII 6，模擬量輸入輸出模塊及其他智能模塊 7，通訊功能 8，性能價(jià)格比與供貨公司的技術(shù)服務(wù)質(zhì)量 PLC 的主要品牌有：三菱，西門子， koyo,omron,等。本論文采用的是三菱電機(jī)公司生產(chǎn)的 FX1NC32MT，