0.前言

現有織機電控系統大部分基于異步電機驅動，在節能需求日益高漲的情況下，永磁同步伺服電機驅動系統的節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

1.1機械系統的組成

劍桿織機電控系統包括主控控制器系統、主軸伺服驅動系統、電子卷取送經系統、機外卷系統（可選）、選緯系統、多臂控制系統、指示燈系統。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，克服傳統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；由于整個系統采用了高運算速度的主控系統和高精度的全伺服系統，使得RS2000-1728S2000型劍桿織機電控系統具有緯密調節精度高、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），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通訊初始化子系統數據；

n 主軸伺服和電子卷取送經子系統數據與電控數據自動共享。

n 共享修改保存時，與子系統保持同步；

 

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 主軸伺服系統故障；

 

2.控制系統

該控制系統選用了上海英威騰工業技術有限公司自主研發的卷曲送經驅動器、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架構

3.結論

全伺服劍桿織機是紡織機行業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，在提升企業技術水平，穩定產品質量，提高生產效率，實現文明生產等方面具有重大作用。這些年，隨著國內紡織行業的迅猛發展，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。