0.前言

現有織機電控系統(tǒng)大部分基于異步電機驅動，在節(jié)能需求日益高漲的情況下，永磁同步伺服電機驅動系統(tǒng)的節(jié)能性越來越多的受到關注，把永磁同步伺服電機應用到劍桿織機上成為現實的需要。在此背景下，開發(fā)一款集永磁同步伺服電機為驅動主軸，卷取和送經均有伺服電機驅動的全伺服電控系統(tǒng)成為必要，也必將能極大推動紡織設備的技術提升。

1、機械系統(tǒng)

1.1機械系統(tǒng)的組成

劍桿織機電控系統(tǒng)包括主控控制器系統(tǒng)、主軸伺服驅動系統(tǒng)、電子卷取送經系統(tǒng)、機外卷系統(tǒng)（可選）、選緯系統(tǒng)、多臂控制系統(tǒng)、指示燈系統(tǒng)。如圖1所示。

圖1 :經緯1728劍桿織機

1.2全伺服劍桿織機性能參數及功能特點

全伺服劍桿織機電控系統(tǒng)提供了織機電氣部分的整體解決方案。主控制器采用32位CPU，運算速度快、控制精度高；10吋彩色觸摸屏、界面簡潔、直觀界，易學易操作；卷取、送經、主軸傳動全部采用高精度的交流伺服系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)機械傳動結構的不足，安裝方便，維護工作量小，并且有一定的節(jié)能效果；主軸伺服電機采用油冷電機，更加適合劍桿織機工作環(huán)境，避免了普通風冷電機冷卻效果不佳的缺點；由于采用了電子卷取送經，可有效消除停車檔、隱檔、開機浪紋等等，由于張力變化帶來的布匹瑕疵，并且在同時可以實現不用換齒輪就可變緯密的功能；由于整個系統(tǒng)采用了高運算速度的主控系統(tǒng)和高精度的全伺服系統(tǒng)，使得RS2000-1728S2000型劍桿織機電控系統(tǒng)具有緯密調節(jié)精度高、維護量小、編織速度快、織物質量高等特點。目前整個系統(tǒng)在配合JWG1728型劍桿織機時能跑出550轉每分鐘的織機速度，而我們的設計轉速可達800轉每分鐘；

該機功能特點如下：

sup2; 生產管理功能

n 可設置8個班次，每個班次包括開機效率、生產布長；

n 可設置總班次、當前班次、每班時長，能自動和手動切換班次；

n 統(tǒng)計和顯示總開機時間和開機效率；

n 顯示各故障停機次數；

 

sup2; 人機界面軟件：

n 人性化顯示各子系統(tǒng)數據，方便參數設置和查看

n CAN通訊

n 按鍵輸入

n 故障界面單獨顯示，能顯示歷史故障列表和當前故障

 

sup2; 多臂和選色控制功能：

n 最多可控制32片綜框電磁鐵動作；

n 最多可控制8個選緯指進行選緯動作，同時（同一緯）只能控制一個選緯指進行選緯動作

n 可設定兩個多臂角度參數；根據設定的多臂角度，在這兩個參數內驅動多臂電磁鐵動作，1代表綜框上升，0代表綜框下降；

n 可設定兩個選緯角度參數；根據設定的選緯角度，在這兩個角度參數內驅動選緯指動作；

n 正反向尋緯時，選緯指不動作，但應根據花型計算當前選緯指序號；

n 可設定每個機器周期（對應一根緯紗）的每片綜框的動作和選緯指序號，綜框動作參數和選緯指序號一一對應；連續(xù)一定數量的數據組成一種花型；

n 可設定1100根緯紗對應的多臂動作參數和選緯指序號參數；

n 可設定5種花型，每種花型可設定總緯數、當前緯數（動態(tài)），每種花型設置相應參數；5種花型的總參數不能超過1100根；

n 可設定當前花型；

n 花型設置，設置方法，可復制，刪除，增加、減少、全置1、全清零等；

 

sup2; 數據保存要求：

n 除主軸伺服和電子卷取送經子系統(tǒng)數據外，數據保存在電控控制器內；

n 初始化時，通過CAN通訊初始化子系統(tǒng)數據；

n 主軸伺服和電子卷取送經子系統(tǒng)數據與電控數據自動共享。

n 共享修改保存時，與子系統(tǒng)保持同步；

 

sup2; CAN通訊：

n 通過CAN與主軸伺服、卷取送經、HMI面板通訊。

n 能實現共享參數同步。

 

sup2; 故障保護要求：

n 斷經，經停；

n 斷緯，緯停；

n 油壓過小；

n 壓差過小；

n 多臂故障；

n 卷取送經故障；

n 主軸伺服系統(tǒng)故障；

 

2.控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)選用了上海英威騰工業(yè)技術有限公司自主研發(fā)的卷曲送經驅動器、以ARM為核心的程序控制器、緯紗檢測機構等，由于全部都是上海英威騰自主研發(fā)的設備，所以各設備間可以實現無縫鏈接、完美兼容。整體構架如圖2所示

圖2 KINWAYRS2100全伺服劍桿織機系統(tǒng)架構

3.結論

全伺服劍桿織機是紡織機行業(yè)內較為先進的設備之一，使紡織機械的自動化程度取得了革命性的進步，在提升企業(yè)技術水平，穩(wěn)定產品質量，提高生產效率，實現文明生產等方面具有重大作用。這些年，隨著國內紡織行業(yè)的迅猛發(fā)展，用伺服驅電機替代異步電機的全伺服劍桿織機肯定會得到廣泛應用。借助于上海御能動力產品的高性能使得基于上海御能動力電控系統(tǒng)的這款全伺服劍桿織機在國內紡織機械設備中達到領先水平，這是一個非常具有競爭力的產品設計。