1 經(jīng)編機(jī)原理和結(jié)構(gòu)
經(jīng)編用一組或幾組平行排列的紗線,于經(jīng)向喂入機(jī)器的所有工作針上,同時(shí)成圈而形成針織物,這種方法稱(chēng)為經(jīng)編,形成的針織物稱(chēng)為經(jīng)編織物。
經(jīng)編機(jī)主要由編織機(jī)構(gòu)、梳櫛橫移機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)、牽拉卷取機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。經(jīng)編機(jī)控制系統(tǒng)主要包括電子送經(jīng)系統(tǒng)、電子提花系、梭節(jié)橫移系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成。
1)電子送經(jīng)系統(tǒng)
電子送經(jīng)系統(tǒng)主要功能在于控制各種紗線的送經(jīng)速度及張力的控制,不至于將紗線送斷,造成斷紗而無(wú)法進(jìn)行織花。電子送經(jīng)系統(tǒng)可以分為單速或雙速的 EBA 和多速的 EBC兩種,采用PLC 、變頻器、三相異步電機(jī)、伺服電機(jī)、編碼器等組成閉環(huán)控制,來(lái)實(shí)現(xiàn)主軸恒速運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)調(diào)節(jié)經(jīng)軸轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)恒定送經(jīng)。
2)電子提花系統(tǒng)
電子提花系統(tǒng)主要用來(lái)花型的提取,再配合梭節(jié)的橫移以實(shí)現(xiàn)花型的成型。其主要由一個(gè)嵌入式系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn):提花數(shù)據(jù)是轉(zhuǎn)換及提花的動(dòng)作控制;執(zhí)行動(dòng)作由3146-4096個(gè)電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于電磁的動(dòng)作響應(yīng)速度較慢,現(xiàn)在慢慢地被動(dòng)作響應(yīng)快的壓電陶瓷所取代。
3)梭節(jié)橫移系統(tǒng)
經(jīng)編機(jī)的梭節(jié)一般有56條或40條,目前最多的是56條。每條梭節(jié)由1個(gè)900W的伺服來(lái)控制。由于控制軸數(shù)太多,故采用分散控制。梭節(jié)橫移系統(tǒng)是由和利時(shí)公司PLC和伺服電機(jī)所構(gòu)成的系統(tǒng),是本文主要介紹的部分。
2 系統(tǒng)介紹
經(jīng)編機(jī)梭節(jié)橫移系統(tǒng)由控制部分、驅(qū)動(dòng)部分和監(jiān)控部分組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1。
1)控制部分
主控制器要進(jìn)行橫移信號(hào)采集與處理,協(xié)調(diào)各分控制器的同步工作。系統(tǒng)采用和利時(shí)公司G5系列PLC,由一個(gè)CPU模塊FM215-2BT02、兩個(gè)16點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入模塊FM221-1BH00、三個(gè)16點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出模塊FM222-1BH00和一個(gè)16點(diǎn)繼電器輸出模塊FM221-1HF00組成。
系統(tǒng)分控制器共有28個(gè),每組分控制器控制兩軸梭節(jié)伺服。分控制器采用和利時(shí)公司G3系列高速運(yùn)動(dòng)控制CPU模塊LM3106A,CPU模塊上集成14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)晶體管輸出,具有一個(gè)RS232串行通訊接口,具有兩路100KHz高速脈沖輸出功能。分控制器通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換器以485通訊方式連接到上位計(jì)算機(jī)上,進(jìn)行監(jiān)控。
2)驅(qū)動(dòng)部分
系統(tǒng)共有56條梭節(jié),由和利時(shí)公司56套900W的森創(chuàng)交流伺服進(jìn)行控制,伺服的動(dòng)作根據(jù)織花轉(zhuǎn)換程序事先轉(zhuǎn)換好的存儲(chǔ)在分控制器中花型數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)作。
3)監(jiān)控部分
上位監(jiān)控部份由一臺(tái)研華觸摸式平板電腦TPC-1261,配以監(jiān)控軟件來(lái)完成;同時(shí)電腦上還運(yùn)行織花花型轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行花型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與下載。
圖1 經(jīng)編機(jī)梭節(jié)橫移系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
監(jiān)控軟件采用和利時(shí)公司組態(tài)軟件,完成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控:伺服的運(yùn)行狀態(tài),PLC、伺服的通訊狀態(tài),花型運(yùn)行的梭節(jié)號(hào)等等運(yùn)行狀態(tài);完成系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置:機(jī)械參數(shù)主要是主軸參數(shù),運(yùn)動(dòng)參數(shù)主要是給PLC定位控制用的(脈沖頻率,濾波時(shí)間,加減速時(shí)間等等);另外完成工藝裝針、故障處理、盤(pán)頭控制、用戶(hù)管理、幫助等功能。
3 結(jié)論
整套系統(tǒng)采用性?xún)r(jià)比極高的和利時(shí)PLC作為控制器,利用本品伺服定位功能、豐富的內(nèi)部數(shù)據(jù)資源、強(qiáng)大通訊功能,使得控制與驅(qū)動(dòng)緊密結(jié)合,使系統(tǒng)控制的更好,顯現(xiàn)和利時(shí)產(chǎn)品在系統(tǒng)整合上的優(yōu)勢(shì)。