自動(dòng)紡織機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析-資料下載頁
2025-04-26 07:34本頁面
【正文】 適應(yīng)不同經(jīng)紗的不同張力。電子卷取是用微電腦控制的新型卷取裝置。這種卷取機(jī)構(gòu)中，采用了單獨(dú)的直流伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，通過減速輪系驅(qū)動(dòng)卷取輥對(duì)織物進(jìn)行卷取。減速輪系的各個(gè)齒輪都是固定的，不必根據(jù)織物的緯密要求而變更?？椩爝^程中，通過控制器來控制伺服電機(jī)的電壓，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)緯密的變化。通過程序參數(shù)的設(shè)定就可以適應(yīng)不同織物的緯密，十分方便。電子送經(jīng)也是通過獨(dú)立的直流伺服電機(jī)來作為動(dòng)力源，使用張力傳感器來檢測經(jīng)紗的張力，檢測信號(hào)作為負(fù)反饋信號(hào)，通過閉環(huán)控制，保證送經(jīng)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性，克服機(jī)械特性軟，線性區(qū)小的缺陷。即當(dāng)張力很大時(shí)，微電腦控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)送經(jīng)，減少張力；當(dāng)張力很小時(shí)，微電腦控制伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)卷經(jīng)，增大張力。這樣，織造的過程中，經(jīng)紗的張力比較平衡。在織軸傳動(dòng)部分中，送經(jīng)電機(jī)通過齒輪、蝸桿軸、渦輪、送經(jīng)齒輪、織軸編碼盤齒輪等一系列機(jī)械部件，帶動(dòng)經(jīng)紗軸轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在無梭織機(jī)中還有一個(gè)十分重要的運(yùn)動(dòng)即絞邊運(yùn)動(dòng)。在有梭織機(jī)中，緯紗是連續(xù)的，在梭子的來回運(yùn)動(dòng)中會(huì)自動(dòng)形成布邊。而在無梭織機(jī)中，每次引緯后，緯紗都被剪斷，這就容易造成布兩邊的經(jīng)紗容易外泄。為了紡織這種情況的發(fā)生，必須使用絞邊裝置將布邊上的經(jīng)紗“鎖住”。在較高檔織機(jī)上，一般采用電子旋轉(zhuǎn)式紗羅邊絞邊裝置，程序控制絞邊方式。2．引緯運(yùn)動(dòng)劍桿織機(jī)的引緯和打緯機(jī)構(gòu)均為紡織機(jī)主軸帶動(dòng)的機(jī)械式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。引緯方式主要由兩大類：有梭引緯和無梭引緯。無梭引緯是利用高速射流(如空氣、水)或體積小、重量輕的引緯器來牽引緯紗通過梭口，無梭引緯的特點(diǎn)是：(1)射流引緯器的質(zhì)量減輕，使織機(jī)速度有可能大幅度提高，特別是以流體作為引緯工質(zhì)時(shí)，織機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到1000r/min以上；織物幅寬也得到成倍的擴(kuò)大。(2)引緯射流和引緯器具有很小的截面尺寸，因此筘座動(dòng)程和經(jīng)紗開口高度得到了相當(dāng)?shù)目s小，從而對(duì)經(jīng)紗起到良好的保護(hù)作用。(3)部分引緯器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律還受到控制，因此引緯動(dòng)作比較緩和，緯紗所受張力也比較合理。(4)噪聲低，機(jī)物料消耗低，工作環(huán)境改善。(5)入緯率高。一般織機(jī)的主軸一轉(zhuǎn)引一根緯紗，提高入緯率的關(guān)鍵是提高引緯速度(緯紗的平均飛行速度)，從而使提高織機(jī)轉(zhuǎn)速和增大織機(jī)幅寬才能得以實(shí)現(xiàn)，因此無梭織機(jī)的入緯率有了明顯的提高，這是無梭引緯的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)。多梭口引緯在不提高織機(jī)速度的情況下，增加織機(jī)每轉(zhuǎn)的入緯根數(shù)也可以成倍地提高入緯率。劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)將緯紗引入由經(jīng)紗所構(gòu)成的梭口，以便和經(jīng)紗交織，形成織物。它一般采用雙劍桿作為引緯器，引緯由兩根分別位于梭口兩側(cè)的劍桿協(xié)同完成。這兩根劍桿分別稱之為送緯劍和接緯劍。引緯時(shí)，緯紗由送緯劍送至梭口中央，然后交付給對(duì)側(cè)也已運(yùn)動(dòng)到梭口中央的接緯劍上，兩劍再他退回，由接緯劍將緯紗拉過梭口，如圖21所示： 圖21 劍桿織機(jī)引緯引在緯必須和經(jīng)紗開口配合，再梭口開啟的一定時(shí)間內(nèi)完成，其要求工作準(zhǔn)確、平穩(wěn)、減少經(jīng)紗磨損。打緯機(jī)構(gòu)通過主軸帶動(dòng)，沿織機(jī)前后往復(fù)擺動(dòng)，與左右運(yùn)動(dòng)的引緯機(jī)構(gòu)密切配合，把引入梭口的緯紗推向織口，與經(jīng)紗交織形成織物。 織機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)20世紀(jì)末期電子計(jì)算機(jī)引入織機(jī)，微電子CADCAM體系得到廣泛應(yīng)用，使微電子技術(shù)，信息傳遞技術(shù)與制造技術(shù)形成完美的結(jié)合。許多電子裝置與系統(tǒng)和織機(jī)結(jié)合成劍桿織機(jī)的組成部分。本設(shè)計(jì)的劍桿織機(jī)自動(dòng)控制主要表現(xiàn)控制部分，檢測部分?？刂撇糠种饕峭ㄟ^芯片對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制具體體現(xiàn)在電機(jī)控制及故障檢測。檢測系統(tǒng)根據(jù)檢測元件提供的信號(hào)對(duì)織機(jī)進(jìn)行控制，因此檢測元件的作用至關(guān)重要。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種傳感器，各種檢測方式層出不窮，并且性能越來越好。位置、斷經(jīng)、斷緯和張力檢測等是織機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常要考慮的。其控制系統(tǒng)框圖如下圖22所示：圖22 自動(dòng)紡織機(jī)總體設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)中用DSP 2407實(shí)現(xiàn)剎車和檢測控制以及織機(jī)主電路的驅(qū)動(dòng)和控制，劍桿織機(jī)的主電路包括控制實(shí)現(xiàn)送經(jīng)卷取功能的送經(jīng)電機(jī)和實(shí)現(xiàn)引緯功能的引緯電機(jī)。本設(shè)計(jì)送經(jīng)卷取電機(jī)選用直流無刷電機(jī)，引緯電機(jī)初步選用三項(xiàng)混合式步進(jìn)電機(jī)?？刂菩酒捎肈SP TMS320LF2407，TMS320Lx40xA系列器件是TMS320系列數(shù)字信號(hào)處理器的成員。它是為了滿足廣泛需要的電動(dòng)機(jī)控制和其他嵌入式控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。這個(gè)系列以C2xLP 16位、定點(diǎn)、低功耗DSP CPU為核心，配置了豐富的片內(nèi)外設(shè)和片內(nèi)ROM或閃速程序存儲(chǔ)器，還有片內(nèi)雙口RAM。而LF2407／LF2407A是其中最具革命性產(chǎn)品，是當(dāng)今世界上集成度最高、性能最強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制DSP芯片之一[57]。LF2407／LF2407A具有以下技術(shù)特點(diǎn)：采用了高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)和低功耗技術(shù)。具有良好的兼容性。有2個(gè)兩個(gè)事件管理器模塊EVA、EVB，每個(gè)模塊各有：2個(gè)16位通用定時(shí)器；3個(gè)具有死區(qū)功能的全比較單元；8個(gè)16位脈寬調(diào)制(PWM)通道，可實(shí)現(xiàn)三相反相器控制、產(chǎn)生非對(duì)稱和對(duì)稱PWM波形和空間矢量PWM波形；3個(gè)外部事件捕獲單元；1個(gè)正交編碼脈沖(QEP)電路，可連接光電編碼器獲得機(jī)械位置和轉(zhuǎn)速信息?？捎糜诟鞣N交流和直流電機(jī)、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及多軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控制。l0位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為500?？蛇M(jìn)行雙8路或單16路轉(zhuǎn)換，由2個(gè)時(shí)間管理器觸發(fā)。此外還有：40個(gè)可獨(dú)立編程的多路復(fù)用I/O引腳，帶鎖相環(huán)PLL的時(shí)鐘模塊，串行通信接口SCI與串行外設(shè)接口SPI，看門狗定時(shí)器模塊，JTEG仿真接口等等。
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