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運動控制

歐姆龍應(yīng)用于噴氣織機的整體解決方案

2025China.cn   2011年07月11日

        噴氣織機的引緯方式是用噴射出的壓縮氣流對緯紗進行牽引,將緯紗帶過梭口,最大特點是車速快、勞動生產(chǎn)率高,適用于平紋和紋路織物、細特高密織物和批量大的織物的生產(chǎn),是無梭織機中最先進,最為成熟的產(chǎn)品。
        噴氣織機通過張力傳感器檢測經(jīng)紗總張力,由 CPU 控制由開口、松經(jīng)、送經(jīng)、經(jīng)軸的卷徑變化而發(fā)生的經(jīng)紗張力變化,從而保證送經(jīng)精度并使經(jīng)紗保持恒定的張力。并采用電控送經(jīng)機構(gòu),根據(jù)織機停臺時間由計算機控制伸長,使織軸倒轉(zhuǎn)。
        由于噴氣織機采用了微機技術(shù)以及其他電子技術(shù),對全機的運動進行控制,尤其對產(chǎn)品質(zhì)量的自動監(jiān)控,使得噴氣織機的生產(chǎn)效率大大提高,產(chǎn)品質(zhì)量得到保障??棛C上還安裝了很多監(jiān)控傳感器,使得織機具有自動運行及程序控制的功能。
        目前國產(chǎn)噴氣織機電控系統(tǒng)都基本上要求具備了以下功能:
1、電子卷取功能;
2、電子送經(jīng):有單經(jīng)軸、雙經(jīng)軸兩種;
3、儲緯控制:4色自由選緯,主要的儲緯方式有FDP和IRO定長型兩種;
4、引緯控制:最多有4個主噴、4個剪切噴或輔助主噴嘴、18個輔噴、1個牽伸噴的高低壓控制;
5、電子多臂:16片電子多臂;
6、織機的動作控制:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、快車、停車、正找緯、反找緯、急停、短緯、長緯、斷經(jīng)、絞邊、廢邊斷紗檢測等的檢測;
7、門幅越來越寬,一般到360毫米,入緯率越來越高,一般到1800米/分鐘;
由于國產(chǎn)紡織機械要求電氣控制系統(tǒng),性能高、穩(wěn)定性好、維修方便、故障率低,最好買回來就能用,用幾年也不要保養(yǎng)維修,因為廠家基本沒有專業(yè)的電氣維修工程師;要求能適應(yīng)高溫高濕、多毛羽和粉塵,電源波動大,群機干擾大,連續(xù)24小時不間斷長期工作,大部分廠條件一般都比較差;總之各種市場很大,要求很嚴格,但對價格控制更緊。

        在OMRON噴氣織機整體應(yīng)用方案中(上圖為OMRON噴氣織機控制系統(tǒng)實物圖),角度傳感器采用了OMRON公司的E6B2-C型增量型光電編碼器,可準(zhǔn)確地給出織機任何定位角度,控制精度達1度。此編碼器一路給PLC提供角度信號,一路給閥門控制板提供角度信號。
        主控部分采用OMRON公司CP1H系列CP1H-XA40DT-D可編程序控制器,該PLC內(nèi)置功能強大,具體功能及控制對象如下:
        內(nèi)置4軸高速計數(shù)功能(單相100kHz,相位差50 kHz),接入旋編信號,在選用360P/R編碼器,車速為1200轉(zhuǎn)/分時,高速計數(shù)器輸入脈沖頻率為7.2KHZ,有很大余量。
        CP1H內(nèi)置8點中斷輸入功能,可捕捉寬度為50uS脈沖,響應(yīng)頻率為5kHz。當(dāng)使用FDP儲緯器時,F(xiàn)DP的FP信號及編碼信號采用中斷輸入,當(dāng)FDP最高3000轉(zhuǎn)/分時,頻率為1.2KHZ,4個FDP用4路中斷,完全達到要求。
        CP1H內(nèi)置4路模擬量輸入2路模擬量輸出功能,最大分別率為1/12000,經(jīng)紗張力信號通過內(nèi)置的模擬量輸入進PLC。2路模擬量輸出可控制兩只FDP驅(qū)動用的變頻器,來調(diào)節(jié)FDP電機轉(zhuǎn)速,控制緯紗張力。
        CP1H還內(nèi)置了4軸脈沖(100 kHz)的定位功能。電子卷取和電子送經(jīng)(雙經(jīng)軸)系統(tǒng)最多是3軸伺服電機,配合采用OMRON公司的SMARTSTEP Z系列交流伺服電機可實現(xiàn)位置控制,卷取主動棍定位精度可達0.0001毫米,送經(jīng)經(jīng)軸定位精度可達0.0005°,足夠滿足織造要求。
通過CP1H內(nèi)置的兩個RS232C或RS485通訊口之一的RS485口和觸摸屏通訊,適合于顯示器和電箱分離式的環(huán)境,用一個RS232C口和閥門控制板通訊,滿足快速控制的要求。


        送經(jīng)卷取系統(tǒng)采用OMRON公司的SMARTSTEP Z系列交流伺服電機,具有體積小,節(jié)省安裝空間;設(shè)定方便,設(shè)定極其簡單;完全自動調(diào)整,不會失調(diào)等優(yōu)點。
        儲緯控制系統(tǒng)采用OMRON公司的3G3MZ變頻器,該變頻器搭載了自動調(diào)整功能的無傳感器矢量控制,控制性和應(yīng)答性有了很大的提高,內(nèi)置的CE規(guī)格的噪音濾波器,不會對別的設(shè)備造成影響。外型新穎,接線方便。FDP的轉(zhuǎn)速反饋用中斷方式進PLC,根據(jù)設(shè)定選緯程序和每緯放紗圈數(shù),并和車速連動,通過PID運算后,由PLC的模擬量輸出到變頻器,調(diào)節(jié)FDP電機的轉(zhuǎn)速,控制緯紗張力,達到穩(wěn)定放紗和儲紗的要求。
        噴氣織機的顯示器采用OMRON的5.7英寸16級灰度單色屏NT5Z或者NS系列 8英寸彩屏通過其獨有的SAP程序庫、支持多達1000種配方以及多語言切換功能,與歐姆龍控制器與器件之間進行了簡易化的連接和畫面制作,大幅度節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)時間。

        采用OMRON公司整體解決方案后,優(yōu)化 了噴氣織機的工藝結(jié)構(gòu),使其控制核心更加簡單、可靠、穩(wěn)定,更增加了抗干擾能力,降低了故障率低。

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