交流伺服系统在细纱机电子凸轮上的运用
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若将升降速比设定为 1%3, 那么可将控制钢领 板上升和下降的曲线各分成 135 份和 90 份。这样 控制钢领板上升和下降的包络表段数分别为 135 和 90。在钢领板上升时, 电子凸轮 将转过 270 , 电 子凸轮 每转 2 , 所走 的位移即为包络表中的一段 脉冲个数, 根据钢领板上升的位移可用 X# 公式计 算出来, 电子凸轮 的角速度是一定的, 电子凸轮 每转过 2 , 所用的时间是一样的。知道了 电子凸 轮 转一圈用的时间 T, 就可以求出钢领板上升用的 时间, 因此包络表中每一段脉冲的周期值也可以计 算出来, 需要考虑的是钢领板由降往升时速度加快 的处理方法。
电子卷绕程序的数据处理方法是: 在研究钢领 板运动规律时, 我们知道机械凸轮是以一个确定的 角速度旋转, 导致钢领板在上升的过程中, 速度由慢 到快; 而在下降的过程中, 速度由快到慢。
假设升降比为 3, 即: / # = 3 而 # + = 360 , 故可得: 4 = 360
= 90 , # = 270
电子卷绕系统: 机械成形凸轮机构的升降系统 一直是纺纱领域的主角, 机械成形凸轮由于在运行 曲线上的原因, 造成的纺纱成形, 只能满足络筒速度 范围在 600~ 1 000 m min 之间, 而现在由于高速络 筒的需求, 用户要求的络筒速度在 1 200~ 2 000 m min 之间, 如果通过机械凸轮设计来解决, 由于存在 机械加工和试验周期的问题, 再加上非刚性部件随 机性, 根本无法解决该问题。不同的纺纱线密度、钢 领直径和纱管直径所用的卷绕齿轮的选择不同, 传 统的细纱机说明书曾详细说明卷绕齿轮 ZF ZG 的 计算方法, 但罗列的数据忽略锭带打滑和细纱捻缩 的影响, 同时成形还受卷绕密度等因素的影响, 并且 机械所提供的齿轮有限, 所以机械上调换齿轮只能 取计算值靠近的数值, 现在采用 电子凸轮 后 ZF ZG 取值不受限制。具有人工智能的 电子凸轮 的 卷绕升降开发应用, 彻底改变了传统的纺纱成形工 艺, 现在用户只需更改参数设定即可生成无数种卷 绕成形 凸轮 , 缩短了工艺试验周期, 满足了高速络 筒的要求。因此, 电子卷绕机构品质的优劣在细纱 机控制平台的设计中占有重要地位。F1532 新型细
也就是说钢领板上升一个升程, 机械凸轮旋转 了 270 ; 而钢领板下降一个 降程, 机械 凸轮旋转了 90 。由于角速度 一定, 所以钢领 板在上升 或下降 时, 虽然不同时刻的位移量不一样, 但由于凸轮每转 过一度, 钢领板所走位移用的时间是一样的。根据 这一原理, 可以利用西门子 PLC 中的 多段管线 技 术来实现 电子凸轮 的制作, 以下是 多段 PT O 生 成包络表 数据的方法。
30 ! 产品应用!
纺织机械 2010 年第 4 期
交流伺服系统在细纱机电子凸轮上的运用
张玮昂
( 经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司 030601)
摘 要 介绍了西门子 S7200 系列 PLC 和台达 PWS1711 系列触摸屏以及三洋伺服系统在棉纺细 纱机电子凸轮上的应用, 阐述了 S7200 系列 P LC 和伺服系统在提高细纱机电气控制系统水平及成 纱质量上的作用。 关键词 细纱机 伺服系统 电子凸轮
3 软件开发系统 H IT ECH ADP 视窗中心; 西门子 Microwin STEP7 SP 6 PLC 开发系统。
4 三洋伺服驱动实现电子卷绕的设计 电子卷绕位置说明: 纱管直径; 卷绕直径; 钢领板短动程; 钢领板小
纱位置由 P LC 自动生成 d= e+ c+ 15 mm; 钢领板 管底位置; 钢领板大纱位置; 钢领板满管落纱位置; 钢领板开始上升位置, 由 PLC 自动生成 h= e+ c+ m。
1 系统概述
从细纱工艺上可以得出, 细纱机电气控制系统 必须实现以下功能:
锭子传动: 主轴传动直接关系着牵伸和加捻工 序, 最主要体现在锭子传动。根据棉纺工艺学有关 理论, 合适的锭子传动对于降低断头率、提高捻匀率 具有重要作用。
卷绕传动: 包括钢领板、导纱钩、气圈环的运动。 卷绕传动直接关系着成形和后道工序加工, 对于降 低毛羽、提高色泽、保证张力稳定具Hale Waihona Puke Baidu重要作用。
在近几届的国际纺机展上, 纺机制造商们详细 展示了采用新原理、新驱动技术和新控制装置方面 取得的新成就。强力驱动系统、高速、伺服系统的使 用和更加全面的控制与调节方式是降低纺纱成本的 全新理念。而为了保证纱线张力结实均匀、降低毛 羽、保证高速络筒的需要, 高档纺纱机械均采用电子 控制的钢领板升降装置。随着这几年控制理论和控 制器件的飞速发展, 自适应控制、系统建模和响应、 系统辩 识以 及计算 机仿真 技术 应用 于纺 机开发, PLC、变频器、伺服系统等一系列新型控制器件的成 熟应用, 使国内纺 机电气水平也提 高了一个档次。 F 1532 型细纱机是我公司最新推出的新型高档纺纱 机械, 它详细展示了采用新原理、新驱动技术和新控 制装置方面取得的新成就。
纺织机械 2010 年第 4 期
! 产品应 用! 31
纱机电子卷绕机构控制框图如图 1 所示。
图 1 电子卷绕机构控制框图
2 系统硬件配置 控制器 西门子 6ES7 216- 2BD23- 0XB0; 伺服控制器 三洋 PY2A030; 伺服电动机 三洋 P50B08100H XS9G; 人机交互系统 罗升 PWS6600; 检测机构 P+ F 接近及光电开关; 气动执行机构 费斯托 气动阀及气缸。
适位停车: 可以保证留头、降低断头率。在新型 细纱机控制平台中, 它是由主控制系统和卷绕系统 协调完成的。
集体落纱系统: 完成集体落纱功能, 提高劳动生 产率, 降低工人劳动强度, 提高产、质量。
新型细纱机控制平台由主控制系统、电子凸轮 升降卷绕系统、网络管理系统构成。
伺服系统是用来控制被控对象的某种状态, 使 其能自动、连续、精确地复现输入信号的变化规律。 伺服系统大都采用复合控制, 它的最大优点是引入 前馈能有效地提高系统的精度和快速响应, 在控制 器中加入积分环节能提高系统稳态精度。常见的伺 服系统有速度控制系统和位置控制系统。伺服系统 由控制器、驱动器、执行电动机和传感器构成, 主要 运用在细纱机的集体落纱系统和电子凸轮系统中。
电子卷绕程序的数据处理方法是: 在研究钢领 板运动规律时, 我们知道机械凸轮是以一个确定的 角速度旋转, 导致钢领板在上升的过程中, 速度由慢 到快; 而在下降的过程中, 速度由快到慢。
假设升降比为 3, 即: / # = 3 而 # + = 360 , 故可得: 4 = 360
= 90 , # = 270
电子卷绕系统: 机械成形凸轮机构的升降系统 一直是纺纱领域的主角, 机械成形凸轮由于在运行 曲线上的原因, 造成的纺纱成形, 只能满足络筒速度 范围在 600~ 1 000 m min 之间, 而现在由于高速络 筒的需求, 用户要求的络筒速度在 1 200~ 2 000 m min 之间, 如果通过机械凸轮设计来解决, 由于存在 机械加工和试验周期的问题, 再加上非刚性部件随 机性, 根本无法解决该问题。不同的纺纱线密度、钢 领直径和纱管直径所用的卷绕齿轮的选择不同, 传 统的细纱机说明书曾详细说明卷绕齿轮 ZF ZG 的 计算方法, 但罗列的数据忽略锭带打滑和细纱捻缩 的影响, 同时成形还受卷绕密度等因素的影响, 并且 机械所提供的齿轮有限, 所以机械上调换齿轮只能 取计算值靠近的数值, 现在采用 电子凸轮 后 ZF ZG 取值不受限制。具有人工智能的 电子凸轮 的 卷绕升降开发应用, 彻底改变了传统的纺纱成形工 艺, 现在用户只需更改参数设定即可生成无数种卷 绕成形 凸轮 , 缩短了工艺试验周期, 满足了高速络 筒的要求。因此, 电子卷绕机构品质的优劣在细纱 机控制平台的设计中占有重要地位。F1532 新型细
也就是说钢领板上升一个升程, 机械凸轮旋转 了 270 ; 而钢领板下降一个 降程, 机械 凸轮旋转了 90 。由于角速度 一定, 所以钢领 板在上升 或下降 时, 虽然不同时刻的位移量不一样, 但由于凸轮每转 过一度, 钢领板所走位移用的时间是一样的。根据 这一原理, 可以利用西门子 PLC 中的 多段管线 技 术来实现 电子凸轮 的制作, 以下是 多段 PT O 生 成包络表 数据的方法。
30 ! 产品应用!
纺织机械 2010 年第 4 期
交流伺服系统在细纱机电子凸轮上的运用
张玮昂
( 经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司 030601)
摘 要 介绍了西门子 S7200 系列 PLC 和台达 PWS1711 系列触摸屏以及三洋伺服系统在棉纺细 纱机电子凸轮上的应用, 阐述了 S7200 系列 P LC 和伺服系统在提高细纱机电气控制系统水平及成 纱质量上的作用。 关键词 细纱机 伺服系统 电子凸轮
3 软件开发系统 H IT ECH ADP 视窗中心; 西门子 Microwin STEP7 SP 6 PLC 开发系统。
4 三洋伺服驱动实现电子卷绕的设计 电子卷绕位置说明: 纱管直径; 卷绕直径; 钢领板短动程; 钢领板小
纱位置由 P LC 自动生成 d= e+ c+ 15 mm; 钢领板 管底位置; 钢领板大纱位置; 钢领板满管落纱位置; 钢领板开始上升位置, 由 PLC 自动生成 h= e+ c+ m。
1 系统概述
从细纱工艺上可以得出, 细纱机电气控制系统 必须实现以下功能:
锭子传动: 主轴传动直接关系着牵伸和加捻工 序, 最主要体现在锭子传动。根据棉纺工艺学有关 理论, 合适的锭子传动对于降低断头率、提高捻匀率 具有重要作用。
卷绕传动: 包括钢领板、导纱钩、气圈环的运动。 卷绕传动直接关系着成形和后道工序加工, 对于降 低毛羽、提高色泽、保证张力稳定具Hale Waihona Puke Baidu重要作用。
在近几届的国际纺机展上, 纺机制造商们详细 展示了采用新原理、新驱动技术和新控制装置方面 取得的新成就。强力驱动系统、高速、伺服系统的使 用和更加全面的控制与调节方式是降低纺纱成本的 全新理念。而为了保证纱线张力结实均匀、降低毛 羽、保证高速络筒的需要, 高档纺纱机械均采用电子 控制的钢领板升降装置。随着这几年控制理论和控 制器件的飞速发展, 自适应控制、系统建模和响应、 系统辩 识以 及计算 机仿真 技术 应用 于纺 机开发, PLC、变频器、伺服系统等一系列新型控制器件的成 熟应用, 使国内纺 机电气水平也提 高了一个档次。 F 1532 型细纱机是我公司最新推出的新型高档纺纱 机械, 它详细展示了采用新原理、新驱动技术和新控 制装置方面取得的新成就。
纺织机械 2010 年第 4 期
! 产品应 用! 31
纱机电子卷绕机构控制框图如图 1 所示。
图 1 电子卷绕机构控制框图
2 系统硬件配置 控制器 西门子 6ES7 216- 2BD23- 0XB0; 伺服控制器 三洋 PY2A030; 伺服电动机 三洋 P50B08100H XS9G; 人机交互系统 罗升 PWS6600; 检测机构 P+ F 接近及光电开关; 气动执行机构 费斯托 气动阀及气缸。
适位停车: 可以保证留头、降低断头率。在新型 细纱机控制平台中, 它是由主控制系统和卷绕系统 协调完成的。
集体落纱系统: 完成集体落纱功能, 提高劳动生 产率, 降低工人劳动强度, 提高产、质量。
新型细纱机控制平台由主控制系统、电子凸轮 升降卷绕系统、网络管理系统构成。
伺服系统是用来控制被控对象的某种状态, 使 其能自动、连续、精确地复现输入信号的变化规律。 伺服系统大都采用复合控制, 它的最大优点是引入 前馈能有效地提高系统的精度和快速响应, 在控制 器中加入积分环节能提高系统稳态精度。常见的伺 服系统有速度控制系统和位置控制系统。伺服系统 由控制器、驱动器、执行电动机和传感器构成, 主要 运用在细纱机的集体落纱系统和电子凸轮系统中。