中国纱线网 - 纺织论谈 中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

中国纱线网 - 纺织论谈: 中达电通粗纱机电气解决方案销售手册用户名： 密　码：
==选择会员类型== 纱线供应商 纱线采购商 纤维企业 纺机企业 人才企业会员 人才个人会员
个人中心会员
English　设为首页　加入收藏夹　





行情速递 | 库存 | 《纱线与面料》 | 同学录 | 集合采购 免费索阅 | 咨询诊断 |
技术问答 | 总师俱乐部 | Uster俱乐部 | 纺织书市 | 沙龙
12届面对面洽谈会(萧山) 新品发布会 | 采购研修班 2013纺机展新品展播 |
网上会议
纺织节能 新型纱线 精并粗 细纱 自络 | 2013清梳技术研讨会 | 横档培训班





欢迎 Guest
纺织技术
电气控制及自动化技术
标题: 中达电通粗纱机电气解决方案销售手册
第1楼 匿名　发表于 2011/04/10 15:08

详细的倒免费索阅查看

中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

目 录


第一章.粗纱机概述
第一节. 粗纱机的作用--------------------------------------(2)
第二节. 粗纱机主要部件及功用------------------------------(3)
第三节.粗纱机工艺流程-------------------------------------(5)
第二章. 粗纱机的分类及电气解决方案
第一节. 粗纱机分类概述------------------------------------(6)
第二节. 托锭式粗纱机--------------------------------------(6)
第三节. 悬锭式粗纱机--------------------------------------(7)
第三章. 调试难点及应对
第一节. 纱线张力的控制------------------------------------(11)
第二节．断电的可控停车------------------------------------(11)
第四章. 粗纱机制造商及电控竞争对手----------------------------(12)
第一节. 国内粗纱机制造商----------------------------------(12)
第二节. 我们的竞争对手------------------------------------(12)

中达电通股份有限公司
纺织行业应用处
2008年08月10日 V1.1

1


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

第一章 粗纱机概述
第一节 粗纱机的作用
一.典型的棉纺工艺流程
典型的棉纺过程中，棉花纤维经如图 1 设备工艺流程，逐步被理顺牵伸和加
捻。目前环锭纺细纱机的牵伸能力尚达不到采用纤维条直接成纱要求，所以在并
条工序与细纱工序之间需要粗纱工序来承担纺纱过程中的一部分牵伸。



























图 1 粗纱机在典型棉纺工艺设备中的位置
二．粗纱机的作用
粗纱机作为纺制细纱的前道工序必备设备，其作用如下：
1.牵伸将棉条抽长拉细 5～12 倍，并使纤维进一步伸直平行 ；
2.由于罗拉牵伸后的须条截面纤维根数少，伸直平行度好，故强力较低，需
通过锭翼旋转加捻来提高粗纱张力，以避免卷绕和退绕时的意外伸长 ，并
为细纱机更进一步牵伸做准备。
3.卷绕成形将加捻后的粗纱卷绕在筒管上，制成一定形状和大小的纱锭，以
便储存、搬运

和适应细纱机上的喂入。

纱线的术语
捻回： 纱条绕其轴心旋转 360 度即为一个捻回。
捻度： 纱条在退捻前的规定长度内的捻回数,通常为每英吋之捻回数目( T.P.I )
或每公尺之捻回数目( T.P.M )表示；对相同号数的纱线捻度越大，越抗拉；
号数： 又称特克斯（Tex）数，是指 1000 米长纱线在公定回潮率下重量的克数，是
定长制单位，克重越大纱线越粗；



2








一．粗纱机整体结构


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册


第二节 粗纱机主要部件及功用


目前常见的粗纱机主要有两种：
1. 托锭式粗纱机 整体结构如图 2
2. 悬锭式粗纱机 整体结构如图 3
























图 2 托锭式粗纱机 整体结构



























图 3 悬锭式粗纱机整体结构


3

中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

一．粗纱机主要机构及功用
1.喂入机构：如图 4 棉花纤维熟条喂入时，喂入机构主要由 1～2 根积极传动的
导条辊和导条架组成。导条辊把纤维条从筒内引出并托持纤维条，使在引导过
程中减少意外伸长。导条架对纤维条起集束作用，导条架横动可以减少牵伸机
构中皮辊的磨损；




















图 4 粗纱机喂如机构
2.牵伸机构：普遍简单罗拉牵伸，牵伸机构中的罗拉、皮辊和皮圈容易粘附短绒
尘屑和油污，一般均利用绒辊、绒板或回转式绒套接触揩擦，保持表面清洁，
减少纱疵。罗拉牵伸原理如图 5；

























图 5 罗拉牵伸原理




4


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

3. 加捻机构：包括锭翼和锭子。由前牵伸罗拉送出的纱条经过锭翼顶端边孔穿
引在锭翼空心臂的导纱槽或导纱钩内；锭翼以恒速回转，每回转一周使纱条
绕本身轴线一转而加上一个捻回。粗纱所加捻度较少，借以承受在卷绕和退
绕过程中所受的张力，并有利于储存和搬运。目前普遍采用悬吊式锭翼，锭

翼不与锭子连为一体，运转平稳，满纱落纱时可不必取下锭翼，有利于操作
和减轻落纱的劳动强度。锭翼和锭子如图 6；

























图 6 锭翼和锭子
4. 卷绕成形机构: 锭翼恒速绕筒管同向回转，筒管作变速回转，粗纱因筒管与
锭翼的速度差异而卷绕起来;锭翼转速不变，而筒管转速随粗纱卷绕直径的增
大而减慢，即两者相对转速逐渐减小，使绕纱线速度与前罗拉输出纱条速度
一致;同时龙筋机构带动纱锭上下来回升降，使纱锭两端呈截头圆锥形；
5. 其它附属机构：目前粗纱机普遍采用自动往复式清纱机，已减少飞絮对纺纱
过程的影响。同时，目前先进的粗纱机，带集体自动落纱机构，大大提高生
产率。由于此附属机构较为独立或自成体系，本文不做赘述；

第三节.粗纱机工艺流程

粗纱机将棉条熟条经罗拉牵伸后，由前罗拉出纱，锭翼恒速旋转进行加捻；
同时卷绕系统带动筒管旋转，按照卷装成型的要求，将加捻后的纱卷绕在筒管
上．由于前罗拉出纱速度是恒定的，卷绕速度随着卷绕直径的增大而降速．同时
龙筋缓慢升降，托动其上纱管上下往复动作，配合卷绕装置使纱线逐层缠绕在纱
管上，直到到达预设层数或纱线长度






5


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

第二章. 粗纱机的分类及电气解决方案
第一节.粗纱机分类概述

我国粗纱

机的技术进步，在过去几十年中相对于传统纺纱的其它设备发展较
为滞后．这其中有多道粗纱机改单程粗纱机，并受细纱技术进步的影响和超大牵
伸细纱机研制开发争论的干扰。20 世纪 90 年以来，随着先进的粗纱机机械结构
和控制理论的成熟，逐步摒弃锥轮（俗称铁炮）和差速装置，适应客户要求的高
速、高质、大卷装、人机友好型粗纱机得到快速发展．
本章结合台达机电产品，就各种形式粗纱机结构特点和电气构架作论述。

第二节.托锭粗纱机

1.托锭粗纱机概述：其整体结构如图 2，此种粗纱机是国内早期应用最多的
粗纱机，但由于此种粗纱机满纱后，必须人工取下锭翼后才能落纱；且其各主要
机构的传动多采用机械齿轮，成形机构为复杂的锥轮（俗称铁炮）和差速装置（如
图 7），机械结构复杂，依赖于更换齿轮等方式的调整纺纱参数。


















图7 锥轮（俗称铁炮）和差速装置
2.传动主要构架：全机械传动，单电机；
3.电气切入点及解决方案：目前托锭式粗纱机虽然工艺技术落后，但由
于其价格便宜，仍有一定市场。电气上，为达到纺纱过程中缓起缓停，现多
采用变频器+文本显示器方式。传统电机改变频控制方式仍有一定市场。















6


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

第三节.悬锭式粗纱机

悬锭式粗纱机概述：其整体结构如图3

；因其锭翼悬吊，落纱过程中不必取
下锭翼，且纺纱过程中上升气流控制较好，适应高速、高质、大卷装、人机友好
型的市场需求，目前技术发展迅速。
悬锭式粗纱机按锥轮（俗称铁炮）和差速箱装置是否取消和电机轴数量分为：
单电机式、两电机、三电机式、四电机带差速箱式和独立四电机式；
各电机轴的作用如下：
A 卷绕轴---- 提供纱管卷绕动力，速度随纱的卷绕直径增大而降低；
B 罗拉轴---- 提供罗拉轴动力，速度恒定，大小决定于锭翼转速和捻度；
C 锭翼轴---- 提供锭翼旋转动力，速度恒定，由触摸屏设定；
D 龙筋轴---- 提供龙筋升降动力，升降速度越小，纱线缠绕越密；
各电机轴的控制方式多采用矢量变频和伺服控制；

I.单电机式悬锭粗纱机
A.传动结构：
各轴传动采用单电机齿轮传动，带锥轮和差速箱装置；
B.电气切入点：
为达到纺纱过程中缓起缓停，现多采用主电机变频器+文本显示器方式；

II. 两电机式悬锭粗纱机
A.传动机构：如图8
罗拉轴、锭翼轴为主电机通过机械结构带动，卷绕轴和龙筋轴速度为主电机
与卷绕电机通过差速箱合成速度。无锥轮,带差速箱；工作中主电机速度保持不
变，卷绕电机速度不断变化。


















图8 两电机悬锭粗纱机传动图
B.电气切入点：
两电机多采用变频控制，同时涉及复杂的速度计算数学模型，需要用PLC。
主流模式为：人机界面+PLC+两矢量变频器+编码器





7


中达电通粗纱机电气解

决方案销售手册

III. 三电机式悬锭粗纱机
A.传动机构：如图9
罗拉轴、锭翼轴由锭翼电机带动，卷绕轴速度为锭翼电机与筒管电机通过差
速箱合成速度；龙筋轴由龙筋电机单独驱动。机械结构无锥轮,带差速箱；工作
中锭翼电机速度恒定，筒管电机速度持续变化。捻度的改变仍然通过更换捻度齿
轮实现。




















图9 三电机悬锭粗纱机传动图

B.电气切入点：
用于对此种粗纱机对速度响应性要求较高，目前各电机普遍采用矢量变
频器控制或锭翼电机矢量变频+其余电机伺服控制的 模式，同时涉及复杂的速
度计算数学模型，需要用PLC，对PLC多路高速脉冲输出要求较高。主流模式
为：人机界面+PLC+三矢量变频器+编码器。

IV. 四电机带差速箱式悬锭粗纱机
A.传动机构：如图10




















图10 四电机悬锭粗纱机传动图

8


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

电机带差速箱悬锭粗纱机与三电机悬锭粗纱机主要区别在于，增加独立的罗
拉电机，使粗纱机可以在允许的范围类自由设定纺纱捻度，而不必去更换捻度齿
轮，提高了粗纱机的适应性和工作效率。
B.电气切入

点：
用于对此种粗纱机对速度响应性要求较高，目前各电机普遍采用矢量变
频器控制或锭翼电机矢量变频+其余电机伺服控制的 模式，同时涉及复杂的速
度计算数学模型，需要用PLC，对PLC多路高速脉冲输出要求较高。主流模式
为：人机界面+PLC+四矢量变频器+编码器。此种机型，目前各主要大的粗纱
机厂家技术都趋于成熟。

V. 独立四电机式悬锭粗纱机
A.传动机构：如图11
罗拉轴、锭翼轴、卷绕轴、龙筋轴分别由单独电机驱动；传动结构简单，速
度的比例控制主要由电气控制完成，纺纱过程中的诸多控制参数均可以由人机界
面设定，大大提高了粗纱机的自动化程度。
由于工艺对速度响应性和适应性的高要求，市场上目前采用：锭翼矢量变频
电机+编码器+其余各轴伺服电机系统。此种控制方式，彻底抛弃了锥轮和差速箱，
机械结构简单，维护简单，是目前市场上领先控制方式。























图11 独立四电机悬锭粗纱机传动图


图中 1.卷绕伺服电机 2 .罗拉伺服电机 3. 锭翼变频电机 4 .龙筋升降电机
5 .罗拉装置 6 .锭翼装置 7 .卷绕装置 8 .龙筋
9 .万向节

B.电气切入点：
主流模式为：人机界面+PLC+一矢量变频器+编码器+三伺服控制系统。
如图12



9


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

图 12 中达独立四电机式悬锭粗纱机控制方案







































10


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册


第三章 . 调试难点及应对

第一节. 纱线张力的控制
四轴悬锭式粗纱机，从罗拉牵伸出的纱线，需穿过锭翼形成捻度再缠绕在筒
管上，整个过程是一个动态过程；由于捻度有限，纱线的极限张力较小，在整个
纺纱过程，受传动机械比例联动同步性的波动、纱管时时直径理论值和实际值的
误差，造成纱线出纱位置的上下波动（如图 5 箭头处所示），大的波动不仅影响
纱锭成型质量，甚至超成断头，使整机停机，影响纺纱效率．
目前行业内主要分两种途径解决上述问题：
第一种： 由张力 CCD 传感器在线检测粗纱张力，反馈到 PLC 运算。
这种方式，减低了核心运算难度，简化了缠绕和龙筋轴的控制计算量．但由
于 CCD 检测在实际使

用过程中，对环境要求较高，必须保持镜面清洁，且面对市
场成本压力，此种解决方式普及度并不高，但值得关注．
第二种： 在标准理论计算公式下，增加张力补偿程序，进而微调纱管旋转
速度和龙筋升降速度，达到调整粗纱张力的目的．同时针对不同的纱线要求自动
调用不同的补偿系数．其普遍采用的是补偿微调卷绕轴速度．
此种方式，成本小，效果明显，不依赖于检测外部器件，柔性好．但调试时要反
复测试，不断积累不同纱线在不同层数的修正系数值．


第二节．断电的可控停车
传统的粗纱机在外部电源突然断掉的情况下，停车是不可控的；各传动轴由
于惯性仍将继续运作，由于机械因素的差异，各轴此时的速度控制并不成比例；
极易造成纱线因张力过大而拉断。每次拉断，用户要再次开机，都将人工接头，
这样就降低工作效率。
目前，应对这种意外断电停车，且要保持其机械可控性，在停车过程中仍能
保持速度的比例控制，主要采取有如下两种方式：
1.多变频系统主要用带直流母线的变频器，通过停车回升电流驱动电机减速
可控停止；
2.加装UPS，但用于UPS价格昂贵，采用此种方式的较少；



















11


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册

第四章 粗纱机制造商及电控竞争对手

第一节 国内粗纱机制造商

目前，国内的粗纱机制造商主要分部在江苏、山东、浙江、上海和山西
等省份；由于其控制方式的多样性及各厂家对成本、市场的定位不 同，以上
各种机型粗纱机制造商 均有生产。
随着

生产原材料及人工工资水平的提高，粗纱机的自动化水平将不断提
升。总体上，独立电机轴式悬锭粗纱机是其 主要发展方向，这就为我们提高
了较大的市场切入空间。同时，原有粗纱机用户的改造升降同样值得关注。
目前中达电通依托完善的机电产品线，能为客户提 供前章所述各种粗纱
机控制 解决方案。
目前主要粗纱机制造商有 ：
经纬纺织机械股份有限公司天津宏大纺织机械有限公司
山西鸿基实业有限公司
赛特环球机械（青岛）有限公司
山东同大纺织机械有限公司
青岛国正纺织机械厂
青岛天一集团
上海二纺机股份有限公司
滁州华威科技有限公司
河北太行机械工业有限公司
邯郸华瑞纺织机械有限责任公司
浙江 4086 厂
浙江泰坦股份有限公司
江苏宏源纺机股份有限公司
昆山市凯宫机械有限公司
东飞马佐里纺机有限公司

第二节 我们的竞争对手
1.全机型整体解决方案竞争对手：
目前市场上能提供全机型整体解决方案的主要有：OMRON 和 丹佛斯；
OMRON主要优势在于机电产品线完整， 特别是在检测组件及编码器上，
客户对 其有较高认可度，易于 接近粗纱机制造商。同时OMRON内部成了有纺
机行业 应用处，应对客户全面需求,配置和我们的类似，价格非常接近，是
一个强劲对手，不 足是他们的技术力量较差，缺乏灵活和对工艺的理解，造
成产品 适应范围有限。
丹佛斯，在矢量变频领域独树一帜，其矢量变频器功能强大，切合粗纱
机制造商对矢量变频控制的复 杂要求，其同样成了了纺织行业应用处，提供
多种解 决方案，主要是将工艺部分写入到变频中去，通过其的变频驱动性能，
降低对 控制（PLC OR 单片机系统） 的要求，成本也较高，变通性不足，
使用机 型配置如下：VLT5000系列+三菱FX2N+HMI。

12


中达电通粗纱机电气解决方案销

售手册

科比和lust分别采用的是 驱动带同步或者伺服马达的方案，卷绕计算放
到驱动中，反馈也直接接入驱动，没有另外 的PG卡的外围设备，科比采用的
共直流母线方式，全 部用直流供电，以保证断电时各个马达都能保证同时有
电问题 ，断电停车时间<1.5s，停车电压激活准位可调节，到了此电压驱动
器就自 动开始减速停车，一般 设置在DC460V，停车过程中DCbus电压520V。
最高车 速可到1400rpm。LUST的是采用伺服的方案，一台接380v，其它驱动
与这台驱动的共直流母线，并从上面取得电源，断电停车问题，由主驱动控
制，激活电压可调，最高车速 大约1200rpm。但是这两个公司的缺憾都是成
本太高 ，需要永磁马达。



2.其它竞争对手情况：
目前，国内主要大的粗纱机生产厂家如天津宏大纺织机械有限公司等企
业，自身电气开发能力较强，对粗纱机电气选型品牌有其较大自由度。但综合市
场成本、产品质量、技术水平等，除台达外主要集中在如下品牌：
变频或伺服： OMRON、丹佛斯、三菱、富士、施耐德、科比、伦茨、lust
PLC: OMRON 、三菱、LG、西门子、施耐德
HIM：OMRON 、三菱、eVIEW、HITECH、pro-face

3.我们的应对
台达拥有变频器、PLC、伺服系统、人机界面、编码器等完整工业控制器件
产品线，为客户提供先进全面的解决方案．

























图 13 中达开发的粗纱机控制系统界面
针对粗纱机行业，台达可提供托锭式和单电机式、两电机、三电机式、

四电
机带差速箱式和独立四电机式变频或伺服系统整体解决方案，同时可满足客户个
性化要求．基于纺织行业技术的不断进步，公司专门成立的纺织行业应用处，服


13




务纺织行业。
 优势：


中达电通粗纱机电气解决方案销售手册


 变频、伺服方案全有，，灵活性好，成本可高可低；
 车速可以达到 800-1200rpm（依据各家的机械结构有差异，主要受
限在整机的减速比、轴承、皮带、齿轮的机械结构的高速特性，告
诉会造成过度振动和寿命下降）；
 卷进计算科学，断纱率低、成型好；
 单一品牌供货良好的服务；
 直流母线电压检测准位可调。
 不足：
 断电停车不是非常好，不如 KEB/LUST，比丹弗斯略差，和 OMRON 差
不多，目前还达不到<1.5S，大约要到 3-5S，伺服系统无法共直流
母线，一定要配 UPS；变频系统最好需要配置扩展电容板，以增大
电容容量，避免停车时电量不足。
 由于我们没有将控制做到驱动中去，灵活性好了，反应速度却会比
对手慢，并且最高车速也受限制。
 建议配置：
 单变频：用 TP/AS38，PLC 用 ES 系列就好，变频可以用我们的 F-G
以降低成本。
 双变频、三或四变频：用 HMI，PLC 要用 EH/SV，变频要用 VE，编码
器最好是用贯穿轴的，以减少损坏。
 伺服：没说的，主要是功率和安装的注意事项。
 电机可以建议用富田电机，速度稳定性、追随性会变好。




参考文献

1 周琪. 纺织机械基础概论.北京：中国纺织出版社.2006.
2 周炳荣.纺纱机械 .北京：中国纺织出版社.1999.
3 台达变频器在二传动单元粗纱机中的应用 2007

14



如果您要回复，请先 登录
如果您没有注册,您必须首先 注册
论坛共有 65134 位会员, 328 位在线用户, 包括 318 位访客和 10 位会员
回到顶部↑





关于我们 | 联系方式

浙 ICP 备 020083