CN101173388A - 全伺服智能数字粗纱机控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全伺服智能数字粗纱机控制系统，其包括：控制单元、传动驱动机构及传动机构，控制单元发出指令，传动驱动机构按照指令控制传动机构各部件的转动，其中控制单元包括现场控制器及远程控制器，现场控制器、传动驱动机构及传动机构，构成一个可控粗纱机单体，远程控制器采用电脑通过Internt网络与可控粗纱机单体的现场控制器连接，两控制器设置是为了对粗纱机控制系统进行监控和诊断。

Description

全伺服智能数字粗纱机控制系统
技术领域
本发明涉及一种棉纺粗纱机，特别涉及棉纺粗纱机的控制系统。
背景技术
目前，公知的粗纱机控制系统主要由控制器、变频器、编码器和三相异步变频电机组成。通过控制器发出指令，编码器将各电机转速反馈至变频器，再通过变频器的指令完成几个电机的运转，通过各电机的同步协调来完成粗纱的纺制过程。现有的粗纱机控制系统不能进行远程监控和诊断，需要时常派人到现场监察，浪费人力资源，一旦设备出现故障并不能及时发现和调整，给企业造成极大的经济损失。而且，现有的粗纱机控制系统采用的执行器件主要是三相异步变频电机或是三相异步变频电机和伺服电机的结合，因三相异步变频电机固有的转差率，以及当转子超过额定转速工作在弱磁区受锭子磁饱和的影响，造成在纺纱过程中转子实际转速和设定转速会有一定的差异，直接影响粗纱的张力稳定性，影响粗纱成品的质量，尤其是在超过电机额定转速纺纱时，粗纱张力的控制更加困难。
发明内容
本发明针对现有技术中粗纱机控制系统不能进行远程监控和诊断的缺陷，提供一种粗纱机控制系统，该控制系统能够良好的进行远程监控和诊断，有效的节省了人力资源。
本发明针对上述缺陷采用的技术解决方案是：
全伺服智能数字粗纱机控制系统，其包括：控制单元、传动驱动机构及传动机构，控制单元发出指令，传动驱动机构按照指令控制传动机构各部件的转动，控制器单元采用有线网络或无线网络与传动驱动机构连接。
上述控制单元包括现场控制器及远程控制器，一台现场控制器及与该现场控制器对应的传动驱动机构和传动机构构成一个可控粗纱机单体，远程控制器采用有线网络或无线网络与可控粗纱机单体的现场控制器连接。
上述可控粗纱机单体为多个，多个可控粗纱机单体构成现场机群组，远程控制器与现场机群组中每个可控粗纱机单体的现场控制器连接。
上述远程控制器采用电脑通过Internt网络与可控粗纱机单体的现场控制器连接。
上述传动驱动机构包括锭翼伺服驱动器、筒管伺服驱动器、升降伺服驱动器及罗拉伺服驱动器，各驱动器通过级联双绞线串联在一起，传动机构包括锭翼同步伺服电机、筒管同步伺服电机、升降同步伺服电机及罗拉同步伺服电机，上述各电机均配置变压器，各驱动器通过电机屏蔽电缆连接对应的电机，电机再与对应的变压器连接，最终变压器通过变压器反馈双绞线与对应的驱动器连接，构成闭环反馈系统。
上述现场控制器通过总线与传动驱动机构连接，总线将各闭环反馈系统的转动信息传给控制单元。
上述各电机将锭翼同步伺服电机作为主电机，其它电机作为从电机，主电机配置的变压器作为主变压器，各从电机配置的变压器作为从变压器，主变压器将主电机的实时转速通过变压器反馈双绞线反馈给锭翼伺服驱动器作为闭环信号，并将该闭环信号通过级联双绞线传给筒管伺服驱动器、升降伺服驱动器及罗拉伺服驱动器，各驱动器接收到主电压器的闭环信号后，按照控制单元给定的电子齿轮比控制各从电机的运转。
上述各从电机的实时转速通过各自的从变压器通过变压器反馈双绞线反馈给对应的伺服驱动器，经过各自伺服驱动器对各自对应从电机的PID调整，使各从电机按照设定的速度运行。
本发明的有益效果：现场控制器通过总线与传动驱动机构连接，远程控制器采用有线网络或无线网络与现场控制器连接，两控制器设置是为了对粗纱机控制系统进行监控和诊断；同时，远程控制器与现场机群组中每个可控粗纱机单体的现场控制器连接，良好的实现对粗纱机群组管理；使用同步伺服电机代替三相异步变频电机以及各自伺服驱动器对从电机的PID调整，使各从电机按照设定的速度运行，可以在纺制粗纱的过程中进一步稳定粗纱张力，从而提高纺纱质量，为高速度纺织高质量粗纱提供了保证。
附图说明
图1为本发明全伺服智能数字粗纱机控制系统的原理框图；
图2为粗纱机控制系统中可控粗纱机单体的原理框图。
下面结合附图对本发明创造进行详细说明：
具体实施方式
实施例1
结合图1、图2，远程控制器1′控制一台粗纱机时，全伺服智能数字粗纱机控制系统，其包括：控制单元、传动驱动机构及传动机构，控制单元发出指令，传动驱动机构按照指令控制传动机构各部件的转动，其中控制单元包括现场控制器1及远程控制器1′，一台现场控制器及与该现场控制器对应的传动驱动机构和传动机构构成一个可控粗纱机单体，远程控制器1′采用电脑通过Internt网络与可控粗纱机单体的现场控制器1连接，两控制器设置是为了对粗纱机控制系统进行监控和诊断。
现场控制器1通过总线2与传动驱动机构连接，传动驱动机构包括锭翼伺服驱动器3、筒管伺服驱动器4、升降伺服驱动器5及罗拉伺服驱动器6，各驱动器通过级联双绞线7串联在一起，传动机构包括锭翼同步伺服电机301、筒管同步伺服电机401、升降同步伺服电机501及罗拉同步伺服电机601，上述各电机均配置变压器，各驱动器通过电机屏蔽电缆8连接对应的电机，电机再与对应的变压器连接，最终变压器通过变压器反馈双绞线9与对应的驱动器连接，构成闭环反馈系统，由总线2将各闭环反馈系统的转动信息传给控制单元。
各电机将锭翼同步伺服电机301作为主电机，筒管同步伺服电机401、升降同步伺服电机501及罗拉同步伺服电机601均作为从电机，主电机301配置的变压器作为主变压器302，筒管同步伺服电机401配置从变压器402，升降同步伺服电机501配置从变压器502，罗拉同步伺服电机601配置从变压器602。
当可控粗纱机单体工作时，主变压器302将主电机301的实时转速通过变压器反馈双绞线9反馈给锭翼伺服驱动器3作为闭环信号，并将该闭环信号通过级联双绞线7传给筒管伺服驱动器4、升降伺服驱动器5及罗拉伺服驱动器6，各驱动器接收到主电压器302的闭环信号后，按照控制单元给定的电子齿轮比控制各从电机的运转。各从电机的实时转速通过各自的从变压器反馈给对应的伺服驱动器，经过各自伺服驱动器对各自对应从电机的PID调整，使各从电机按照设定的速度运行。
实施例2
结合图1、图2，远程控制器1′控制多台粗纱机，此时可控粗纱机单体为多个，多个可控粗纱机单体构成现场机群组，远程控制器1′与现场机群组中每个可控粗纱机单体的现场控制器1连接，远程控制器1′可对任意一个可控粗纱机单体进行监控和诊断，实现对粗纱机的群组管理。

Claims (9)

1.全伺服智能数字粗纱机控制系统，其包括：控制单元、传动驱动机构及传动机构，控制单元发出指令，传动驱动机构按照指令控制传动机构各部件的转动，其特征在于：控制器单元采用有线网络或无线网络与传动驱动机构连接。
2.根据权利权利要求1所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述控制单元包括现场控制器及远程控制器，一台现场控制器及与该现场控制器对应的传动驱动机构和传动机构构成一个可控粗纱机单体，远程控制器采用有线网络或无线网络与可控粗纱机单体的现场控制器连接。
3.根据权利权利要求2所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述可控粗纱机单体为多个，多个可控粗纱机单体构成现场机群组，远程控制器与现场机群组中每个可控粗纱机单体的现场控制器连接。
4.根据权利权利要求2或3所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述远程控制器采用电脑通过Internt网络与可控粗纱机单体的现场控制器连接。
5.根据权利权利要求1所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述传动驱动机构包括锭翼伺服驱动器、筒管伺服驱动器、升降伺服驱动器及罗拉伺服驱动器，各驱动器通过级联双绞线串联在一起，传动机构包括锭翼同步伺服电机、筒管同步伺服电机、升降同步伺服电机及罗拉同步伺服电机，上述各电机均配置变压器，各驱动器通过电机屏蔽电缆连接对应的电机，电机再与对应的变压器连接，最终变压器通过变压器反馈双绞线与对应的驱动器连接，构成闭环反馈系统。
6.根据权利权利要求4所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述传动驱动机构包括锭翼伺服驱动器、筒管伺服驱动器、升降伺服驱动器及罗拉伺服驱动器，各驱动器通过级联双绞线串联在一起，传动机构包括锭翼同步伺服电机、筒管同步伺服电机、升降同步伺服电机及罗拉同步伺服电机，上述各电机均配置变压器，各驱动器通过电机屏蔽电缆连接对应的电机，电机再与对应的变压器连接，最终变压器通过变压器反馈双绞线与对应的驱动器连接，构成闭环反馈系统。
7.根据权利权利要求6所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述现场控制器通过总线与传动驱动机构连接，总线将各闭环反馈系统的转动信息传给控制单元。
8.根据权利权利要求6或7所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述各电机将锭翼同步伺服电机作为主电机，其它电机作为从电机，主电机配置的变压器作为主变压器，各从电机配置的变压器作为从变压器，主变压器将主电机的实时转速通过变压器反馈双绞线反馈给锭翼伺服驱动器作为闭环信号，并将该闭环信号通过级联双绞线传给筒管伺服驱动器、升降伺服驱动器及罗拉伺服驱动器，各驱动器接收到主电压器的闭环信号后，按照控制单元给定的电子齿轮比控制各从电机的运转。
9.根据权利权利要求8所述的全伺服智能数字粗纱机控制系统，其特征在于：所述各从电机的实时转速通过各自的从变压器通过变压器反馈双绞线反馈给对应的伺服驱动器，经过各自伺服驱动器对各自对应从电机的PID调整，使各从电机按照设定的速度运行。
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