kinway伺服系統(tǒng)在提花機(jī)龍頭上的應(yīng)用
前言
現(xiàn)有提花機(jī)龍頭動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)大部分都是基于一個(gè)異步電機(jī)帶一個(gè)龍頭，通過機(jī)械傳動(dòng)來帶動(dòng)提花主軸電機(jī)。由于只有一個(gè)異步電機(jī)拖動(dòng)打緯軸和提花龍頭，使得異步電機(jī)需要很大的扭矩，那么電機(jī)的功耗就會(huì)上升，而且由于帶動(dòng)兩個(gè)負(fù)載，異步電機(jī)的壽命會(huì)大大縮短。 而在改用永磁同步電機(jī)的情況下，制造噪音大幅降低，提花編織效率提高了，簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了安裝成本和維護(hù)成本。所以，把永磁同步伺服電機(jī)應(yīng)用到提花機(jī)伺服控制系統(tǒng)中已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)的需要。在此背景下，開發(fā)一款集永磁同步伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的提花機(jī)伺服控制系統(tǒng)成為必要。
1、機(jī)械系統(tǒng)
1.1機(jī)械系統(tǒng)的組成
提花機(jī)龍頭伺服電控系統(tǒng)包括主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、HMI參數(shù)設(shè)置面板、伺服電機(jī)。如圖1所示。
圖1 提花龍頭
1.2提花機(jī)龍頭伺服性能參數(shù)、功能特點(diǎn)
提花機(jī)龍頭伺服電控系統(tǒng)提供了龍頭部分的整體解決方案。主控制器采用32位CPU，運(yùn)算速度快、控制精度高；屏目界面簡潔、直觀易學(xué)、易操作；傳動(dòng)采用高精度的交流伺服系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的不足，安裝方便，維護(hù)工作量小，并且有一定的節(jié)能效果；龍頭伺服電機(jī)采用自然冷卻或水冷方式，更加適合紡織行業(yè)較惡劣的工作環(huán)境；由于整個(gè)系統(tǒng)采用了高運(yùn)算速度和高精度的伺服系統(tǒng)，使得提花機(jī)龍頭伺服系統(tǒng)具有提花編織效率提高，可方便手動(dòng)調(diào)整電子提花系統(tǒng)參數(shù)，簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低安裝成本和維護(hù)成本等特點(diǎn)。
2.控制系統(tǒng)
整體構(gòu)架如圖2所示，該控制系統(tǒng)選用了上海御能動(dòng)力科技有限公司自主研發(fā)的伺服驅(qū)動(dòng)器、該驅(qū)動(dòng)器是以DSP為核心的程序控制器，運(yùn)算速度非常快，配合旋變控制板，抗干擾能力強(qiáng)、位置跟蹤精確。
圖2 提花機(jī)龍頭伺服系統(tǒng)架構(gòu)
3.HMI的操作
3.1 安裝確認(rèn)
在使用LCD-HMI前，將HMI的DB9端子插入驅(qū)動(dòng)器前蓋板內(nèi)的端子上即可實(shí)現(xiàn)HMI與驅(qū)動(dòng)器的連接。
3.2提花機(jī)伺服系統(tǒng)參數(shù)列表
提花機(jī)系統(tǒng)參數(shù)表
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設(shè)定參數(shù) |
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序號(hào) |
參數(shù)名 |
含義 |
數(shù)值范圍 |
單位 |
備注 |
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1 |
位置比例增益 |
隨動(dòng)運(yùn)行時(shí)用于調(diào)整位置偏差 |
0-8191 |
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2 |
位置速度增益 |
隨動(dòng)運(yùn)行時(shí)用于調(diào)整位置偏差 |
0-1023 |
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3 |
位置加速度增益 |
隨動(dòng)運(yùn)行時(shí)用于調(diào)整位置偏差 |
0-8191 |
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4 |
電子齒輪分子 |
主機(jī)軸端編碼器倍率 |
0-1023 |
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5 |
電子齒輪分母 |
電機(jī)軸端編碼器倍率 |
0-1023 |
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6 |
手動(dòng)轉(zhuǎn)速 |
用于手動(dòng)調(diào)整棕平 |
0-200 |
轉(zhuǎn)/分 |
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監(jiān)控 |
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序號(hào) |
參數(shù)名 |
含義 |
備注 |
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1 |
伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速 |
電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速 |
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2 |
位置偏差 |
1/273度 |
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3 |
主機(jī)I0口狀態(tài) |
二進(jìn)制顯示 |
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調(diào)整 |
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序號(hào) |
參數(shù)名 |
含義 |
備注 |
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1 |
手動(dòng)調(diào)整 |
在調(diào)整菜單下，按下前后鍵，手動(dòng)調(diào)整電機(jī)，轉(zhuǎn)速為設(shè)置菜單下，手動(dòng)轉(zhuǎn)速設(shè)定的值。 |
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廠家 |
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序號(hào) |
參數(shù)名 |
含義 |
備注 |
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1 |
恢復(fù)出廠設(shè)置 |
保留 |
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2 |
軟件版本號(hào) |
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3.3 HMI界面概覽
主菜單欄界面，有“提花機(jī)”和“故障查詢”兩個(gè)主菜單。進(jìn)入“提花機(jī)”主菜單可以顯示正常狀態(tài)下的一些參數(shù)，具體見提花機(jī)參數(shù)表。在“故障查詢”可以查看驅(qū)動(dòng)器當(dāng)前有哪些故障。圖3.3.1為主界顯示圖。
圖3.3.1 主菜單界面
進(jìn)入提花機(jī)主菜單欄可以查看四個(gè)菜單欄分別為“調(diào)整”、“監(jiān)控”、“設(shè)置”、“廠家”，在LCD上顯示依次為圖3.3.2，圖3.3.3，圖3.3.4，圖3.3.5。
圖3.3.2調(diào)整菜單欄界面
圖3.3.3 監(jiān)控菜單界面
3.3.4 設(shè)置菜單界面
3.3.5 廠家菜單界面
4.結(jié)論
提花龍頭伺服系統(tǒng)是紡織機(jī)行業(yè)內(nèi)較為先進(jìn)的設(shè)備之一，可同時(shí)滿足國內(nèi)劍桿織機(jī)、噴氣織機(jī)、噴水織機(jī)以及提花機(jī)等通用型織機(jī)主軸伺服系統(tǒng)，使紡織機(jī)械的自動(dòng)化程度取得了較大的進(jìn)步，在提升企業(yè)技術(shù)水平，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率等方面具有重大作用。這些年，隨著國內(nèi)紡織行業(yè)的迅猛發(fā)展，用伺服電機(jī)帶動(dòng)提花龍頭替代傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)的方式肯定會(huì)得到廣泛應(yīng)用。