一种应用于空气包覆纱机的单锭单控控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种应用于空气包覆纱机的单锭单控控制系统，包括上位机、分布式控制器和执行系统；本发明还公开了一种应用于空气包覆纱机的单锭单控控制系统的控制方法，包括以下步骤：1、上位机设置工艺参数并发给分布式控制器；2、判断是否有数据；3、计算各个电机转速；4、把卷筒夹在夹臂上；5、启动运转开关；6、监测电机运转是否正常或纱线是否断掉；7、启动监纱开关；8、判断摆梭是否在零位；9、监测监纱传感器工作是否正常；10、计算纱线厚度；11、计算摆梭动程和直流伺服电机速度；12、判断脉冲数是否到达预设值；13、当纱线绕满时更换卷筒，执行步骤1至12。具有精度高和生产效率高等优点。

主权项

一种应用于空气包覆纱机的单锭单控控制系统，其特征在于，包括：上位机、分布式控制器和执行系统；所述执行系统包括：变频器、交流电机、步进电机、步进电机驱动器、交流伺服电机、交流伺服电机驱动器、直流伺服电机、直流伺服电机驱动器、感丝器、编码器、接近开关、气路开关及和网络喷嘴；所述的上位机与分布式控制器的一端相连接，所述的变频器的一端、步进电机驱动器的一端、交流伺服电机驱动器的一端、直流伺服电机驱动器的一端、感丝器、接近开关、编码器和气路开关的一端均与分布式控制器的另一端相连接；所述的变频器的另一端与交流电机相连接；所述的步进电机驱动器的另一端与步进电机相连，用于驱动步进电机；所述交流伺服电机驱动器的另一端与交流伺服电机相连，用于驱动交流伺服电机；所述直流伺服电机驱动器的另一端与直流伺服电机相连，用于驱动直流伺服电机；所述气路开关的另一端与网络喷嘴相连接；上位机发出控制信号并控制空气包覆纱机将控制信号发送给分布式控制器，所述控制信号中具有工艺参数，分布式控制器根据工艺参数计算出交流电机、交流伺服电机、直流伺服电机和步进电机的转速，当卷筒上绕制的纱线增多时，夹臂向上旋转的角度增大；通过固定在夹臂轴的编码器将夹臂旋转的角度值传送回分布式控制器，分布式控制器通过编码器的返回值重新计算直流伺服电机转速；如果在包覆纱线过程中出现纱线断掉或摆梭超过左右极限，监纱传感器和左右极限传感器将信号发送给分布式控制器，分布式控制器停止交流电机、交流伺服电机、直流伺服电机和步进电机运转；所述的空气包覆纱机包括：牵伸辊、主包覆辊、夹具、左极限传感器、零点传感器、导丝轮、钢丝绳、钢丝轮、交流伺服电机、摆梭、卷筒、右极限传感器、同步轮、同步带、直流伺服电机、感丝器、编码器、夹臂轴和夹臂；钢丝轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳与导丝轮活动连接，所述导丝用于支撑钢丝绳，所述钢丝绳上固定有摆梭，交流伺服电机与钢丝轮固定连接，交流伺服电机的正反转带动摆梭的左右运动；编码器固定在夹臂轴上，夹臂的一端铰接在夹臂轴上，夹臂的上摆带动夹臂轴转动，从而带动编码器的转动；其特征在于，包括以下步骤：(1)上位机设置空气包覆纱机的工艺参数，依据RS485、Modbus协议将数据发送到分布式控制器，如果分布式控制器收到发送的工艺参数，则执行步骤(3)，否则，执行步骤(1)，上位机重新发送数据；(2)分布式控制器判断是否有收到上位机发送过来的数据，如果有收到上位机发送过来的数据，则执行步骤(3)，否则，执行步骤(1)；(3)根据上位机发送的空气包覆纱机的工艺参数和数据，分布式控制器计算出交流电机的转速、交直流伺服电机的转速和步进电机的转速；(4)将纱线以退绕的方向在牵伸辊、主包覆辊和卷筒上均绕八圈，再经过监纱传感器，最后把卷筒装夹在夹臂上；(5)启动运转开关；(6)查看各个电机是否运转正常，绕制的纱线是否有断掉，如果纱线有断掉，则执行步骤(4)，否则，执行步骤(7)；(7)启动监纱开关；(8)分布式控制器判断摆梭是否在零位，如果摆梭在零位，则交流电机、直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机一起启动，如果不在零位，只启动交流伺服电机以低速运转到零位；然后交流电机、直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机再一起启动；(9)在绕线过程中检测监纱传感器工作是否正常，如果正常，则执行步骤(10)，否则，执行步骤(4)；(10)通过固定在夹臂轴上的编码器测量夹臂旋转的角度，根据测量出的夹臂旋转的角度，计算出绕制卷筒上纱线的厚度；(11)把编码器测量出的脉冲数反馈到分布式控制器，然后分布式控制器计算出摆梭的动程以及直流伺服电机的速度，所述编码器固定在夹臂旋转轴上；(12)分布式控制器判断编码器测量出的脉冲数是否到达预设值，如果达到，则执行步骤(13)，否则，执行步骤(11)；(13)当卷筒上纱线绕满时，打开夹具，更换卷筒，再执行步骤(1)至(12)。