自動(dòng)紡織機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-10 15:29本頁(yè)面
【正文】 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。l0位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為500。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。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)。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?？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。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(cè)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)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種傳感器，各種檢測(cè)方式層出不窮，并且性能越來(lái)越好。控制部分主要是通過芯片對(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(cè)。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。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。這兩根劍桿分別稱之為送緯劍和接緯劍。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。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(wú)梭織機(jī)的入緯率有了明顯的提高，這是無(wú)梭引緯的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)。(4)噪聲低，機(jī)物料消耗低，工作環(huán)境改善。(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。引緯方式主要由兩大類：有梭引緯和無(wú)梭引緯。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。而在無(wú)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。另外，在無(wú)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)。這樣，織造的過程中，經(jīng)紗的張力比較平衡。電子送經(jīng)也是通過獨(dú)立的直流伺服電機(jī)來(lái)作為動(dòng)力源，使用張力傳感器來(lái)檢測(cè)經(jīng)紗的張力，檢測(cè)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?？椩爝^程中，通過控制器來(lái)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。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。當(dāng)織機(jī)生產(chǎn)不同的織物時(shí)，必須調(diào)整送經(jīng)裝置的機(jī)械參數(shù)，以適應(yīng)不同經(jīng)紗的不同張力。通過改變傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)，可以在很大的一個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行緯密的設(shè)定。卷取和送經(jīng)有機(jī)械式和電子式兩種。這就形成了織機(jī)的另外兩大主要運(yùn)動(dòng)：卷取和送經(jīng)?？棛C(jī)的其他輔助裝置有：?jiǎn)⒅苿?dòng)裝置、斷經(jīng)紗斷緯紗自停裝置、選緯器、儲(chǔ)緯器和布邊裝置等[4]。這五個(gè)核心部分就組成了一臺(tái)織機(jī)的五大運(yùn)動(dòng)：開口（也稱為提綜）、引緯、打緯、送經(jīng)和卷取。本課題主要采用軟件編程控制容易實(shí)現(xiàn)。如配有電子清紗器，自動(dòng)拈接器，自動(dòng)計(jì)長(zhǎng)、自動(dòng)換管、自動(dòng)落筒和自動(dòng)監(jiān)控的絡(luò)紗機(jī)，具有按鈕開停車、電子控制傳動(dòng)、定位制動(dòng)、電子探緯、選緯、送經(jīng)、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的噴氣、劍桿片梭等新型織機(jī)。還有自動(dòng)軋紋版機(jī)、自動(dòng)抓棉機(jī)、自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、自動(dòng)穿經(jīng)機(jī)、自動(dòng)卷染機(jī)、自動(dòng)繅絲機(jī)、自動(dòng)橫機(jī)等。如配有計(jì)算機(jī)控制裝置的化纖彈力絲機(jī),配有檢測(cè)儀器。紡織自動(dòng)化的發(fā)展，推動(dòng)了紡織業(yè)的高速發(fā)展。 紡織機(jī)中自動(dòng)控制的應(yīng)用80年代后，開始用單片或單板計(jì)算機(jī)作分散控制，用微型計(jì)算機(jī)或超級(jí)微型計(jì)算機(jī)作集中監(jiān)測(cè)控制。當(dāng)前隨著科學(xué)時(shí)代的發(fā)展，高新科技正在迅速地向紡織工業(yè)滲透，成為改造傳統(tǒng)紡織工業(yè)的巨大力量。目前，采用計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，完成各種控制功能，是高檔劍桿織機(jī)標(biāo)志和發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)劍桿織機(jī)研究工作起步較晚，織機(jī)機(jī)電一體化產(chǎn)品產(chǎn)量少而且面窄，總體設(shè)計(jì)水平不高，特別是在自動(dòng)化控制方面與國(guó)外先進(jìn)水平還有相當(dāng)大的差距，國(guó)內(nèi)的高檔劍桿織機(jī)市場(chǎng)主要被國(guó)外織機(jī)占有。(3)送經(jīng)卷取系統(tǒng)的改進(jìn)：送經(jīng)裝置和卷取裝置均為單獨(dú)傳動(dòng)，并應(yīng)用微電腦和電子耦合技術(shù)，可隨時(shí)調(diào)整織機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)線的張力和緯紗密度，確?？椢锏膬?yōu)質(zhì)化。與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，使織機(jī)的原動(dòng)力技術(shù)有了根本性的變化，加上無(wú)刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用，可使織機(jī)的速率在較大的范圍內(nèi)變化，以適應(yīng)各種紗線和織物織造技術(shù)的要求。近幾年來(lái)，國(guó)際上的劍桿織機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：高速化、智能化、高可靠性和多樣性，以適應(yīng)紡織物小批量、多品種和高質(zhì)量的需要。 劍桿織機(jī)發(fā)展趨勢(shì)在現(xiàn)代紡織工業(yè)中，用新型織機(jī)替代有梭織機(jī)是發(fā)展織機(jī)工業(yè)的重要課題。M8300多相織機(jī)無(wú)疑是生產(chǎn)最高質(zhì)量普通織物的織造系統(tǒng)的先鋒，高達(dá)5500 m/min的投緯速度賦予了這款機(jī)型數(shù)倍于傳統(tǒng)的單相高速織機(jī)的性能潛力。此外還有多相織機(jī)區(qū)別于一般的織機(jī)，多相織機(jī)同時(shí)具有多個(gè)梭口，即同時(shí)有多根緯線被引入，入緯率大大提高，從而大幅度提高產(chǎn)量。片梭織機(jī)一般不會(huì)產(chǎn)生縮緯疵點(diǎn)；片梭織機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，適合生產(chǎn)附加值高
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