CN209669421U - 一种纺织机上摇架自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种纺织机上摇架自动控制系统，包括若干个纺织机上摇架、分别与每一个纺织机上摇架的执行控制部分连接的主控板、以及连接主控板的显示屏系统，所述主控板包括DSP主控电路、驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机、电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路和保护电路，所述电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路、保护电路分别与DSP主控电路的输入端电连接，所述DSP主控电路的输出端依次通过驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机与电流检测电路电连接，所述无刷直流电动机与转子位置检测电路电连接。本实用新型的自动化程度高，有助于提升工作效率，降低人力成本。

Description

一种纺织机上摇架自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及纺织机上摇架控制领域，尤其涉及一种纺织机上摇架自动控制系统。

背景技术

传统摇架是纯机械组合而成，一个完全的机器设备总共由600个摇架组成，另外全部是通过手工去一个一个拉起、压合、根据不同种类的布手动去调节压力，通过压力计显示，调到合适为止，在生产转线过程中非常麻烦，效率非常低，浪费整体的人力，因为得浪费数小时的时间去调节机器，在这数小时内，产线完全停止运作，造成较大的浪费，大大降低机器运作效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纺织机上摇架自动控制系统，其自动化程度高，大大提升了工作效率，降低了人力成本。

本实用新型的技术方案如下：一种纺织机上摇架自动控制系统，包括若干个纺织机上摇架、分别与每一个纺织机上摇架的执行控制部分连接的主控板、以及连接所述主控板的显示屏系统，所述主控板包括DSP主控电路、驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机、电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路和保护电路，所述电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路、保护电路分别与所述DSP主控电路的输入端电连接，所述DSP主控电路的输出端依次通过所述驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机与所述电流检测电路电连接，所述无刷直流电动机与所述转子位置检测电路电连接。

在上述技术方案中，所述主控板可同时控制100个所述纺织机上摇架。

在上述技术方案中，所述显示屏系统可同时控制6个所述主控板。

在上述技术方案中，所述显示屏系统与主控板通过485通讯。

在上述技术方案中，所述主控板与纺织机上摇架的执行控制部分通过CAN通讯方式连接。

在上述技术方案中，所述逆变电路采用三相逆变器。

在上述技术方案中，所述转子位置检测电路采用位置和/或速度传感器。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在主控板内采用直流无刷电机去控制100个纺织机上摇架，采用主屏系统同时控制6个主控板，从而实现了600个纺织机上摇架的自动化控制。其自动化程度高，大大提升了工作效率，降低了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种纺织机上摇架自动控制系统的系统框图；

图2为本实用新型所述主控板的原理框图；

图3为本实用新型所述主控板的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供的一种纺织机上摇架自动控制系统，包括若干个纺织机上摇架、分别与每一个纺织机上摇架的执行控制部分连接的主控板、以及连接主控板的显示屏系统，显示屏系统与主控板通过485通讯，主控板与纺织机上摇架的执行控制部分通过CAN通讯方式连接。其中，所述主控板可同时控制100个纺织机上摇架，所述显示屏系统可同时控制6个主控板，从而实现了600个纺织机上摇架的全控制。

具体地，如图2所示，所述主控板包括DSP主控电路、驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机（BLDCM）、电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路和保护电路，所述电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路、保护电路分别与DSP主控电路的输入端电连接，DSP主控电路的输出端依次通过驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机与电流检测电路电连接，无刷直流电动机与转子位置检测电路电连接。其中，所述逆变电路采用三相逆变器，所述转子位置检测电路采用位置和/或速度传感器。

如图3所示，具体电路原理说明：控制部通过位置和/或速度传感器感应到的电机转子所在位置，然后依照定子绕线决定开启(或关闭)三相逆变器中功率晶体管的顺序，三相逆变器中SW1串联有上臂功率晶体管ah，SW3串联有上臂功率晶体管bh，SW5串联有上臂功率晶体管ch及SW4串联有下臂功率晶体管al，SW6串联有下臂功率晶体管bl，SW2串联有下臂功率晶体管cl，使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到位置和/或速度传感器感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。

基本上功率晶体管的开法可举例如下：

ah、bl一组→ah、cl一组→bh、cl一组→bh、al一组→ch、al一组→ch、bl一组。

但绝不能开成ah、al或bh、bl或ch、cl。此外因为电子零件总有开关的响应时间，所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去，否则当上臂(或下臂)尚未完全关闭，下臂(或上臂)就已开启，结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。

当电机转动起来，控制部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(command)与传感器信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(ah、bl或ah、cl或bh、cl或……)开关导通，以及导通时间长短。速度不够则开长，速度过头则减短，此部分工作就由pwm来完成。pwm是决定电机转速快或慢的方式，如何产生这样的pwm才是要达到较精准速度控制的核心。高转速的速度控制必须考虑到系统的clock 分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间，另外对于传感器信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的传感器信号变化变得更慢，怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得非常重要。或者速度回传改变以encoder变化为参考，使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好，p.i.d.控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制，因此回授信号就等于是告诉控制部电机转速距离目标速度还差多少，这就是误差(error)。知道了误差自然就要补偿，方式有传统的工程控制如p.i.d.控制。

本实用新型提供的一种纺织机上摇架自动控制系统，通过在主控板内采用直流无刷电机去控制100个纺织机上摇架，采用主屏系统同时控制6个主控板，从而实现了600个纺织机上摇架的自动化控制。其自动化程度高，大大提升了工作效率，降低了人力成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：包括若干个纺织机上摇架、分别与每一个纺织机上摇架的执行控制部分连接的主控板、以及连接所述主控板的显示屏系统，所述主控板包括DSP主控电路、驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机、电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路和保护电路，所述电流检测电路、转子位置检测电路、速度给定电路、状态控制电路、保护电路分别与所述DSP主控电路的输入端电连接，所述DSP主控电路的输出端依次通过所述驱动电路、逆变电路、无刷直流电动机与所述电流检测电路电连接，所述无刷直流电动机与所述转子位置检测电路电连接。

2.根据权利要求1所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述主控板可同时控制100个所述纺织机上摇架。

3.根据权利要求2所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述显示屏系统可同时控制6个所述主控板。

4.根据权利要求1所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述显示屏系统与主控板通过485通讯。

5.根据权利要求1所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述主控板与纺织机上摇架的执行控制部分通过CAN通讯方式连接。

6.根据权利要求1所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述逆变电路采用三相逆变器。

7.根据权利要求1所述的一种纺织机上摇架自动控制系统，其特征在于：所述转子位置检测电路采用位置和/或速度传感器。