CN202037991U - 圆网印花机的印花同步控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种圆网印花机的印花同步控制装置，包括主控单元(1)，该主控单元(1)通过CAN控制总线(2)与同步控制单元(3)连接，该同步控制单元(3)通过CAN控制总线(4)分别与导布控制单元(5)和两个以上独立驱动的圆网控制单元(6)连接。本实用新型圆网印花机的印花同步控制装置对被控单元进行同步控制，使对花准确，进而提高印花精度。

Description

圆网印花机的印花同步控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种圆网印花机的控制装置，特别是涉及一种用于多套色圆网印花机的印花同步控制装置。
背景技术
圆网印花机通常由进布装置、印花装置、烘房装置和落布装置这四个部分组成；织物在进布装置的传送下进入机台、送到印花导带上，织物依次经过多个印花圆网时，在印花导带和印花圆网的同步运动下，使各种印花染料经印花圆网转移到织物上，从而完成多套色的印花过程；印花后的织物被送到烘房装置进行烘燥处理，烘干后的织物最后由落布装置送出机台，这样就完成了整个印花过程。
传统多套色圆网印花机由于机械结构复杂而电气系统简单，普遍存在累积误差大、同步性能差、调节慢、精度低、对花不准，其原因部分在于进布、印花的不同步，印花圆网与导带之间、印花圆网与印花圆网之间的不同步而导致的位置不同步，因此圆网印花机的控制装置是保证印花、对花精度的关键所在，特别是同步的精确程度及可调可控性能决定了圆网印花机的印花精度。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能提高印花精度的圆网印花机的印花同步控制装置。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种圆网印花机的印花同步控制装置，其中：所述圆网印花机的印花同步控制装置包括主控单元(1)，该主控单元(1)通过CAN控制总线(2)与同步控制单元(3)连接，该同步控制单元(3)通过CAN控制总线(4)分别与导布控制单元(5)和两个以上独立驱动的圆网控制单元(6)连接。
所述主控单元(1)至少包括通过CAN控制总线连接的主控人机界面(11)和可编程控制器(12)；所述同步控制单元(3)至少包括通过CAN控制总线连接的数字信号处理器(31)和可编程逻辑器件(32)；且该可编程控制器(12)通过CAN控制总线连接数字信号处理器(31)，该数字信号处理器(31)通过CAN控制总线(4)分别与所述导布控制单元(5)和两个以上独立驱动的圆网控制单元(6)连接。
所述导布控制单元(5)通过单元控制总线(7)与纠偏控制(51)、辊轴变频控制(52)和速度检测(53)连接；所述圆网控制单元(6)均通过单元控制总线(8)对应连接可进行手动/自动对花、设置和显示整个圆网印花机的参数和工作状态的人机界面(61)、网轴伺服控制(62)以及轴位置检测(63)。
采用上述结构后，本实用新型圆网印花机的印花同步控制装置具有以下有益效果：
一、主控单元通过CAN控制总线与同步控制单元连接，同步控制单元通过CAN控制总线分别与导布控制单元、多个圆网控制单元连接，利用同步控制单元对被控单元进行同步控制，使对花准确，从而实现印花同步的高精度控制；而且对于多套色的圆网印花机系统而言，系统集成度高、控制性能优良；
二、导布控制单元通过单元控制总线与纠偏控制、辊轴变频控制和速度检测连接；各圆网控制单元均通过单元控制总线对应连接人机界面、网轴伺服控制和轴位置检测，这样多个圆网控制单元可实现多套色的印花同步，对花准确、印花精度高；而且各圆网控制单元的人机界面友好，可进行手动/自动对花、设置和显示整个圆网印花机的各种参数和工作状态，提高了各圆网控制单元的可调可控性能，进一步实现了印花同步的高精度控制。
附图说明
图1是本实用新型涉及的圆网印花机的印花同步控制装置的结构示意图；
图2是主控单元及同步控制单元的结构示意图。
图中：
主控单元        1                 主控人机界面    11
可编程控制器    12                控制总线        2
同步控制单元    3                 数字信号处理器  31
可编程逻辑器件  32                控制总线        4
导布控制单元    5                 纠偏控制        51
辊轴变频控制    52                速度检测        53
圆网控制单元    6                 人机界面        61
网轴伺服控制    62                轴位置检测      63
单元控制总线    7                 单元控制总线    8
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1-2所示，本实用新型包括通过CAN数据总线连接的主控单元1、同步控制单元3、导布控制单元5和第一圆网控制单元6。
主控单元1包括主控人机界面(HMI)11和可编程控制器(PLC)12，主控单元1控制整个系统的运行和动作，包括采集用户按键操作，根据不同的系统状态对车速进行控制，例如停车、单独转网和跟踪印花，停车时对电机进行抱闸控制等等。主控人机界面11采用触摸式人机界面(HMI)，设定有圆网印花机系统的所有参数，同时显示各种工艺参数、状态、报警信息等，可对圆网印花机进行全面监控。主控人机界面11通过控制总路线与可编程控制器12连接，可编程控制器12通过CAN控制总线与同步控制器3连接。
同步控制单元3包括通过控制总线连接的数字信号处理器(DSP)31和可编程逻辑器件(CPLD)32。同步控制单元3为印花系统中的独立驱动的电机(导布、圆网)提供同步控制的装置，它以模拟量给定板的输出作为主给定输入，并根据各被控制单元的反馈，进行闭环控制，从而达到各单元运行速度一致的要求，即速度上的同步。同步控制单元3与上级主控单元1的可编程控制器12和下级导布5、各圆网单元之间通过CAN控制总线连接，实现数据及命令的传输执行。
同步控制单元3使用以DSP+CPLD为核心的同步控制板，其中，DSP芯片能高速完成各种实时同步算法；CPLD用来实现伺服驱动控制。伺服控制仍是采用基于DSP为核心，伺服控制板和主控制板的通信通过CAN总线来实现。通过CPLD来发控制脉冲和接收编码器反馈信号，同时输出模拟控制信号。
导布控制单元5通过单元控制总线7连接纠偏控制51、辊轴变频控制52和速度检测53，且导布控制单元5通过控制总线4连接同步控制单元3的数字信号处理器31。导布控制单元5控制导布装置，使导布电机经减速器带动引布辊转动，使导布带把织物导入印花装置；导布装置还配有纠偏装置，纠偏控制51控制纠偏装置，实时纠正布边缘的跑偏量，保证布面的平稳输送。
圆网控制单元6根据织物的套色要求可选择1-24个圆网控制单元，每个圆网控制单元6为一个独立的圆网印花电机提供控制信号，每个圆网控制单元6都通过单元控制总线8对应连接人机界面61、网轴伺服控制62和轴位置检测63，且每个圆网控制单元6通过控制总线4连接同步控制单元3的数字信号处理器31。其中，圆网伺服根据套色的要求最多可达24个，每一个圆网伺服现场配有一个小型的人机界面61，可进行手动/自动对花，设置和显示整个圆网印花机的各种参数和工作状态。
各网轴伺服控制62对电机驱动器进行速度和位置上的控制，从而实现圆网与圆网之间的同步。网轴伺服控制62接收同步控制单元3从CAN总线发送过来的状态和导带速度数据，通过运算获得对应的圆网电机的速度位置值，将对应的脉冲数发送至伺服电机驱动器。由于主控板对各伺服的数据发送是采用广播方式，因此各伺服接收到的信息完全一致，因而，只要伺服系统的特性完全一致，就可以保证各圆网之间的速度和位置上的同步运行。
本实施例中，控制总线采用CAN总线，具体而言，控制总线2和控制总线4、单元控制总线7、单元控制总线8，以及连接主控人机界面11和可编程控制器12的控制总线，连接数字信号处理器31和可编程逻辑器件32的控制总线，连接纠偏控制51、辊轴变频控制52、速度检测53的控制总线，和连接人机界面61、网轴伺服控制62、轴位置检测63的控制总线，都是采用CAN总线；其读写操作完全由主控单元控制，即采用了主-从的控制方式，伺服板和同步控制器都处于从属地位，不能控制CAN的总线，因此避免了总线冲突和时序方面的问题。
本实用新型圆网印花机的印花同步控制装置可对多套色圆网印花机的印花同步进行高精度控制。因为本实施例中，主控单元通过控制总线与同步控制单元连接，同步控制单元通过控制总线分别与导布控制单元、多个圆网控制单元连接，同步控制单元根据各被控制单元的反馈，进行闭环控制，从而使上述导布控制单元和多个圆网控制单元运行速度同步，进而提高多套色圆网印花机的印花精度；导布控制单元通过单元控制总线与纠偏控制、辊轴变频控制、速度检测连接；各圆网控制单元通过单元控制总线与人机界面、网轴伺服控制、轴位置检测连接，多个圆网控制单元连接组成多个圆网控制单元；所以本实用新型圆网印花机的印花同步控制装置尤其适宜用于多套色圆网印花机系统，且系统集成度高、控制性能优良、对花准确；而且各圆网控制单元的人机界面友好，可进行手动/自动对花，设置和显示整个圆网印花机的各种参数和工作状态，进一步实现印花同步的高精度控制。
本实施例中，圆网印花机采用伺服电机传动及控制，且印花圆网采用独立传动，即印花圆网均由各自的电机独立驱动，从而缩短了机械传动链，提高了整机的可靠性和印花精度；同时圆网印花单元模块化，控制系统智能化，使系统扩充和维护极为方便。特别是利用同步控制单元对印花进行同步控制，极大地提高了印花精度，从而大大提高了我国高档印花产品在国际市场的竞争力。
上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (3)

1.一种圆网印花机的印花同步控制装置，其特征在于：所述圆网印花机的印花同步控制装置包括主控单元(1)，该主控单元(1)通过CAN控制总线(2)与同步控制单元(3)连接，该同步控制单元(3)通过CAN控制总线(4)分别与导布控制单元(5)和两个以上独立驱动的圆网控制单元(6)连接。
2.根据权利要求1所述的圆网印花机印花同步控制装置，其特征在于：所述主控单元(1)至少包括通过CAN控制总线连接的主控人机界面(11)和可编程控制器(12)；所述同步控制单元(3)至少包括通过CAN控制总线连接的数字信号处理器(31)和可编程逻辑器件(32)；且该可编程控制器(12)通过CAN控制总线连接数字信号处理器(31)，该数字信号处理器(31)通过CAN控制总线(4)分别与所述导布控制单元(5)和两个以上独立驱动的圆网控制单元(6)连接。
3.根据权利要求2所述的圆网印花机印花同步控制装置，其特征在于：所述导布控制单元(5)通过单元控制总线(7)与纠偏控制(51)、辊轴变频控制(52)和速度检测(53)连接；所述圆网控制单元(6)均通过单元控制总线(8)对应连接可进行手动/自动对花、设置和显示整个圆网印花机的参数和工作状态的人机界面(61)、网轴伺服控制(62)以及轴位置检测(63)。
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