專利名稱：全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種棉紡粗紗機(jī)，特別涉及棉紡粗紗機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，公知的粗紗機(jī)控制系統(tǒng)主要由控制器、變頻器、編碼器和三相異步變頻電機(jī)組成。 通過(guò)控制器發(fā)出指令，編碼器將各電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋至變頻器，再通過(guò)變頻器的指令完成幾個(gè)電 機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)各電機(jī)的同步協(xié)調(diào)來(lái)完成粗紗的紡制過(guò)程。現(xiàn)有的粗紗機(jī)控制系統(tǒng)不能進(jìn)行 遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷，需要時(shí)常派人到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察，浪費(fèi)人力資源， 一旦設(shè)備出現(xiàn)故障并不能及時(shí) 發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。而且，現(xiàn)有的粗紗機(jī)控制系統(tǒng)采用的執(zhí)行器件主 要是三相異步變頻電機(jī)或是三相異步變頻電機(jī)和伺服電機(jī)的結(jié)合，因三相異步變頻電機(jī)固有 的轉(zhuǎn)差率，以及當(dāng)轉(zhuǎn)子超過(guò)額定轉(zhuǎn)速工作在弱磁區(qū)受錠子磁飽和的影響，造成在紡紗過(guò)程中 轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速會(huì)有一定的差異，直接影響粗紗的張力穩(wěn)定性，影響粗紗成品的質(zhì) 量，尤其是在超過(guò)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速紡紗時(shí)，粗紗張力的控制更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中粗紗機(jī)控制系統(tǒng)不能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷的缺陷，提供一種粗紗 機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠良好的進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷，有效的節(jié)省了人力資源。 本發(fā)明針對(duì)上述缺陷采用的技術(shù)解決方案是
全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其包括控制單元、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制 單元發(fā)出指令，傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按照指令控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器單元采用有線網(wǎng) 絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
上述控制單元包括現(xiàn)場(chǎng)控制器及遠(yuǎn)程控制器， 一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器及與該現(xiàn)場(chǎng)控制器對(duì)應(yīng)的 傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)可控粗紗機(jī)單體，遠(yuǎn)程控制器采用有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與 可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
上述可控粗紗機(jī)單體為多個(gè)，多個(gè)可控粗紗機(jī)單體構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組，遠(yuǎn)程控制器與現(xiàn)場(chǎng) 機(jī)群組中每個(gè)可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
上述遠(yuǎn)程控制器采用電腦通過(guò)Internt網(wǎng)絡(luò)與可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
上述傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器、筒管伺服驅(qū)動(dòng)器、升降伺服驅(qū)動(dòng)器及羅拉伺服 驅(qū)動(dòng)器，各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線串聯(lián)在一起，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼同步伺服電機(jī)、筒管同步 伺服電機(jī)、升降同步伺服電機(jī)及羅拉同步伺服電機(jī)，上述各電機(jī)均配置變壓器，各驅(qū)動(dòng)器通 過(guò)電機(jī)屏蔽電纜連接對(duì)應(yīng)的電機(jī)，電機(jī)再與對(duì)應(yīng)的變壓器連接，最終變壓器通過(guò)變壓器反饋
雙絞線與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器連接，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。
上述現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)總線與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，總線將各閉環(huán)反饋系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳給 控制單元。
上述各電機(jī)將錠翼同步伺服電機(jī)作為主電機(jī)，其它電機(jī)作為從電機(jī)，主電機(jī)配置的變壓 器作為主變壓器，各從電機(jī)配置的變壓器作為從變壓器，主變壓器將主電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò) 變壓器反饋雙絞線反饋給錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器作為閉環(huán)信號(hào)，并將該閉環(huán)信號(hào)通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線傳 給筒管伺服驅(qū)動(dòng)器、升降伺服驅(qū)動(dòng)器及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器，各驅(qū)動(dòng)器接收到主電壓器的閉環(huán)信 號(hào)后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
上述各從電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò)各自的從變壓器通過(guò)變壓器反饋雙絞線反饋給對(duì)應(yīng)的伺服 驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)過(guò)各自伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)各自對(duì)應(yīng)從電機(jī)的PID調(diào)整，使各從電機(jī)按照設(shè)定的速度運(yùn) 行。
本發(fā)明的有益效果現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)總線與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，遠(yuǎn)程控制器采用有線網(wǎng) 絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)控制器連接，兩控制器設(shè)置是為了對(duì)粗紗機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和診斷； 同時(shí)，遠(yuǎn)程控制器與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組中每個(gè)可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接，良好的實(shí)現(xiàn)對(duì)粗 紗機(jī)群組管理;使用同步伺服電機(jī)代替三相異步變頻電機(jī)以及各自伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)從電機(jī)的PID 調(diào)整，使各從電機(jī)按照設(shè)定的速度運(yùn)行，可以在紡制粗紗的過(guò)程中進(jìn)一步穩(wěn)定粗紗張力，從 而提高紡紗質(zhì)量，為高速度紡織高質(zhì)量粗紗提供了保證。


圖1為本發(fā)明全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)的原理框圖； 圖2為粗紗機(jī)控制系統(tǒng)中可控粗紗機(jī)單體的原理框圖。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
結(jié)合圖l、圖2，遠(yuǎn)程控制器l'控制一臺(tái)粗紗機(jī)時(shí)，全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，
其包括控制單元、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制單元發(fā)出指令，傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按照指令
控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中控制單元包括現(xiàn)場(chǎng)控制器i及遠(yuǎn)程控制器r ， 一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng) 控制器及與該現(xiàn)場(chǎng)控制器對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)可控粗紗機(jī)單體，遠(yuǎn)程控
制器1'采用電腦通過(guò)Internt網(wǎng)絡(luò)與可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器1連接，兩控制器設(shè)置 是為了對(duì)粗紗機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和診斷。
現(xiàn)場(chǎng)控制器1通過(guò)總線2與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器3、 筒管伺服驅(qū)動(dòng)器4、升降伺服驅(qū)動(dòng)器5及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器6，各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線7串聯(lián)
在一起，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼同步伺服電機(jī)301、筒管同步伺服電機(jī)401、升降同步伺服電機(jī) 501及羅拉同步伺服電機(jī)601，上述各電機(jī)均配置變壓器，各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)屏蔽電纜8連接 對(duì)應(yīng)的電機(jī)，電機(jī)再與對(duì)應(yīng)的變壓器連接，最終變壓器通過(guò)變壓器反饋雙絞線9與對(duì)應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)器連接，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)，由總線2將各閉環(huán)反饋系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳給控制單元。
各電機(jī)將錠翼同步伺服電機(jī)301作為主電機(jī)，筒管同步伺服電機(jī)401、升降同步伺服電 機(jī)501及羅拉同步伺服電機(jī)601均作為從電機(jī)，主電機(jī)301配置的變壓器作為主變壓器302， 筒管同歩伺服電機(jī)401配置從變壓器402，升降同步伺服電機(jī)501配置從變壓器502，羅拉同 步伺服電機(jī)601配置從變壓器602。
當(dāng)可控粗紗機(jī)單體工作時(shí)，主變壓器302將主電機(jī)301的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò)變壓器反饋雙絞 線9反饋給錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器3作為閉環(huán)信號(hào)，并將該閉環(huán)信號(hào)通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線7傳給筒管伺 服驅(qū)動(dòng)器4、升降伺服驅(qū)動(dòng)器5及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器6，各驅(qū)動(dòng)器接收到主電壓器302的閉環(huán)信 號(hào)后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。各從電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò)各自 的從變壓器反饋給對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)過(guò)各自伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)各自對(duì)應(yīng)從電機(jī)的PID調(diào)整， 使各從電機(jī)按照設(shè)定的速度運(yùn)行。
實(shí)施例2
結(jié)合圖l、圖2，遠(yuǎn)程控制器l'控制多臺(tái)粗紗機(jī)，此時(shí)可控粗紗機(jī)單體為多個(gè)，多個(gè)可 控粗紗機(jī)單體構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組，遠(yuǎn)程控制器1'與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組中每個(gè)可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)
控制器i連接，遠(yuǎn)程控制器r可對(duì)任意一個(gè)可控粗紗機(jī)單體進(jìn)行監(jiān)控和診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)粗紗 機(jī)的群組管理。
權(quán)利要求
1、全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其包括控制單元、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制單元發(fā)出指令，傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按照指令控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于控制器單元采用有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求1所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制 單元包括現(xiàn)場(chǎng)控制器及遠(yuǎn)程控制器， 一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器及與該現(xiàn)場(chǎng)控制器對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)可控粗紗機(jī)單體，遠(yuǎn)程控制器采用有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與可控粗紗機(jī)單 體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
3、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求2所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述可控 粗紗機(jī)單體為多個(gè)，多個(gè)可控粗紗機(jī)單體構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組，遠(yuǎn)程控制器與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)群組中每個(gè) 可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
4、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求2或3所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)程控制器采用電腦通過(guò)Internt網(wǎng)絡(luò)與可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接。
5、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求1所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器、筒管伺服驅(qū)動(dòng)器、升降伺服驅(qū)動(dòng)器及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器，各驅(qū) 動(dòng)器通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線串聯(lián)在一起，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼同步伺服電機(jī)、筒管同步伺服電機(jī)、升 降同步伺服電機(jī)及羅拉同步伺服電機(jī)，上述各電機(jī)均配置變壓器，各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)屏蔽電 纜連接對(duì)應(yīng)的電機(jī)，電機(jī)再與對(duì)應(yīng)的變壓器連接，最終變壓器通過(guò)變壓器反饋雙絞線與對(duì)應(yīng) 的驅(qū)動(dòng)器連接，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求4所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器、筒管伺服驅(qū)動(dòng)器、升降伺服驅(qū)動(dòng)器及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器，各驅(qū) 動(dòng)器通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線串聯(lián)在一起，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括錠翼同步伺服電機(jī)、筒管同步伺服電機(jī)、升 降同步伺服電機(jī)及羅拉同步伺服電機(jī)，上述各電機(jī)均配置變壓器，各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)屏蔽電 纜連接對(duì)應(yīng)的電機(jī)，電機(jī)再與對(duì)應(yīng)的變壓器連接，最終變壓器通過(guò)變壓器反饋雙絞線與對(duì)應(yīng) 的驅(qū)動(dòng)器連接，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。
7、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求6所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)總線與傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，總線將各閉環(huán)反饋系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳給控制單元。
8、 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求6或7所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述各電機(jī)將錠翼同步伺服電機(jī)作為主電機(jī)，其它電機(jī)作為從電機(jī)，主電機(jī)配置的變壓器作為主 變壓器，各從電機(jī)配置的變壓器作為從變壓器，主變壓器將主電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò)變壓器反 饋雙絞線反饋給錠翼伺服驅(qū)動(dòng)器作為閉環(huán)信號(hào)，并將該閉環(huán)信號(hào)通過(guò)級(jí)聯(lián)雙絞線傳給筒管伺 服驅(qū)動(dòng)器、升降伺服驅(qū)動(dòng)器及羅拉伺服驅(qū)動(dòng)器，各驅(qū)動(dòng)器接收到主電壓器的閉環(huán)信號(hào)后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
9、根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求8所述的全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述各從 電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過(guò)各自的從變壓器通過(guò)變壓器反饋雙絞線反饋給對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)過(guò) 各自伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)各自對(duì)應(yīng)從電機(jī)的PID調(diào)整，使各從電機(jī)按照設(shè)定的速度運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種全伺服智能數(shù)字粗紗機(jī)控制系統(tǒng)，其包括控制單元、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制單元發(fā)出指令，傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按照指令控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中控制單元包括現(xiàn)場(chǎng)控制器及遠(yuǎn)程控制器，現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成一個(gè)可控粗紗機(jī)單體，遠(yuǎn)程控制器采用電腦通過(guò)Internt網(wǎng)絡(luò)與可控粗紗機(jī)單體的現(xiàn)場(chǎng)控制器連接，兩控制器設(shè)置是為了對(duì)粗紗機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和診斷。
文檔編號(hào)D01H13/00GK101173388SQ200710114279
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者旭 孫, 崔桂華, 王成吉, 管洪升, 趙傳福 申請(qǐng)人:賽特環(huán)球機(jī)械(青島)有限公司