工控自動化技術文摘：9300JSDA伺服係統在劍杆織機中的應用

一、前言
劍杆織機屬於無梭織機的一種，是我國紡織機械行業重點發展的龍頭機型之一。新型劍杆織機以其高速、幅寬、優質、品種適應性強和噪聲低等特點，深受廣大用戶的喜愛。其優勢在於：1、品種適應性強。劍杆織機對生產小批量多品種適應性好。劍杆織機上棉、毛、絲、麻都能織，且適織混紡織物，特別是織花色織物具有獨特優勢。2、速度快，效率高。劍杆織機入緯率高，轉速快，單位麵積產量高。中檔機型就能夠達到300-500r/min，高檔機型甚至到達800r/min以上。以劍杆織機為代表的新型無梭織機，打破了以往按原料種類“棉、毛、絲、麻”行業產品的限製，生成多種纖維的混紡、交織產品以及高新技術纖維產品的開發，使得行業紡織產品對市場貼近能力増加，款式新穎、花色品種對路的適銷新產品供不應求，中高檔產品出口看好。20世紀90年代初在世界主要紡織品生產國中，新型織機占織機總數已占20%以上，其中西歐紡織大國如意大利、法國均達70%以(yi)上(shang)。而(er)我(wo)國(guo)無(wu)梭(suo)織(zhi)機(ji)比(bi)例(li)很(hen)低(di)，市(shi)場(chang)還(hai)需(xu)要(yao)改(gai)造(zao)大(da)批(pi)低(di)檔(dang)的(de)劍(jian)杆(gan)織(zhi)機(ji)，所(suo)以(yi)，長(chang)期(qi)看(kan)市(shi)場(chang)是(shi)非(fei)常(chang)誘(you)人(ren)的(de)。但(dan)是(shi)我(wo)們(men)注(zhu)意(yi)到(dao)，由(you)於(yu)原(yuan)材(cai)料(liao)漲(zhang)價(jia)以(yi)及(ji)從(cong)2007年(nian)中(zhong)期(qi)至(zhi)今(jin)的(de)人(ren)民(min)幣(bi)升(sheng)值(zhi)等(deng)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)，紡(fang)機(ji)市(shi)場(chang)正(zheng)在(zai)經(jing)受(shou)艱(jian)難(nan)的(de)考(kao)驗(yan)。原(yuan)本(ben)較(jiao)低(di)的(de)利(li)潤(run)空(kong)間(jian)在(zai)銷(xiao)售(shou)不(bu)暢(chang)的(de)背(bei)景(jing)下(xia)顯(xian)得(de)比(bi)任(ren)何(he)時(shi)候(hou)都(dou)嚴(yan)峻(jun)，所(suo)以(yi)，各(ge)織(zhi)機(ji)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)在(zai)積(ji)極(ji)尋(xun)找(zhao)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)方(fang)式(shi)。在(zai)今(jin)年(nian)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)價(jia)格(ge)又(you)大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)的(de)形(xing)勢(shi)下(xia)，機(ji)械(xie)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)恐(kong)怕(pa)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)一(yi)種(zhong)美(mei)好(hao)願(yuan)望(wang)，所(suo)以(yi)電(dian)控(kong)係(xi)統(tong)改(gai)進(jin)，將(jiang)成(cheng)為(wei)行(xing)之(zhi)有(you)效(xiao)的(de)一(yi)種(zhong)途(tu)徑(jing)。
二、劍杆織機原理
伺si服fu係xi統tong在zai整zheng個ge劍jian杆gan織zhi機ji的de電dian控kong係xi統tong中zhong占zhan有you比bi較jiao重zhong的de位wei置zhi，這zhe體ti現xian在zai伺si服fu作zuo用yong和he價jia格ge兩liang個ge方fang麵mian。電dian子zi送song經jing和he電dian子zi卷juan取qu裝zhuang置zhi以yi往wang是shi作zuo選xuan購gou件jian(尤其是電子卷取)，由用戶指定，隨著織機速度和電機、電子傳感元件性能的提高，近10年來國外高檔劍杆織機均已作為標準件配置。而電子送經和電子卷曲正是由伺服係統來完成。下麵就介紹一下台安9300係列JSDA伺服係統在劍杆織機上的應用。
劍杆織機完成經、緯紗線的交織需由提棕、引緯、打緯、送經、卷取等五大運動的有機配合以及其他輔助運動的配合，才能得以完成。另外還有斷經自停、缺緯自停、緯紗補給（換梭）等由輔助機構控製的輔助運動。整個運行過程控製複雜，既要實現織機啟動、停車、經停、緯停及自動尋緯等基本功能，同時係統又由送經電機、卷取電機、減速係統、伺服控製器、張zhang力li傳chuan感gan器qi及ji相xiang關guan機ji構gou通tong過guo伺si服fu控kong製zhi器qi分fen別bie調tiao節jie送song經jing電dian機ji和he卷juan取qu電dian機ji的de轉zhuan速su，以yi維wei持chi織zhi物wu所suo要yao求qiu的de緯wei密mi，並bing保bao證zheng張zhang力li恒heng定ding。下xia圖tu是shi劍jian杆gan織zhi機ji控kong製zhi係xi統tong框kuang圖tu

控製電路以PLC為核心，或以單片機代替。下麵主要介紹一下和伺服係統密切相關的電子送經與電子卷取機構。電子送經機構由張力信號采集係統、信號處理和控製係統、織軸驅動裝置三部分組成。裝在雙後梁上的壓力傳感器檢測經麵張力，PLC在平棕時檢測張力反饋信號，信號經PLC內(nei)部(bu)處(chu)理(li)後(hou)控(kong)製(zhi)我(wo)們(men)的(de)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)，伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)通(tong)過(guo)蝸(wo)輪(lun)蝸(wo)杆(gan)傳(chuan)動(dong)至(zhi)織(zhi)軸(zhou)上(shang)，控(kong)製(zhi)送(song)經(jing)速(su)度(du)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)恒(heng)張(zhang)力(li)的(de)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)，保(bao)證(zheng)織(zhi)軸(zhou)由(you)大(da)變(bian)小(xiao)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)保(bao)持(chi)張(zhang)力(li)均(jun)勻(yun)。下(xia)圖(tu)為(wei)電(dian)子(zi)送(song)經(jing)機(ji)構(gou)示(shi)意(yi)圖(tu)。

　整個織造工藝對伺服係統主要有三方麵的要求，第一，起停要平穩，不能抖動，而且升速時間要短；因yin為wei在zai織zhi機ji啟qi動dong時shi，如ru果guo引yin緯wei和he打da緯wei已yi經jing進jin入ru正zheng常chang工gong作zuo狀zhuang態tai，而er送song經jing電dian機ji還hai處chu於yu升sheng速su狀zhuang態tai，沒mei有you達da到dao正zheng常chang運yun轉zhuan速su度du，或huo者zhe出chu現xian抖dou動dong，就jiu會hui導dao致zhi織zhi物wu橫heng檔dang疵ci點dian的de出chu現xian。這zhe一yi點dian可ke以yi通tong過guo調tiao節jie驅qu動dong器qi參can數shuQN401=80，QN402=10，QN405=100，QN407=10來解決；第二，為了保持經麵張力的恒定，當織軸直徑由大變小時，電機的速度應連續緩慢增加；第三，能在多塵埃、短纖維溫濕度較高的環境中工作。通過在該廠商撓性劍杆織機上的應用效果看看，9300係列JSDA伺服係統完全可以滿足工況要求，而且運行穩定。
兩個驅動的接線和參數設置都相同，如下：
控製器           驅動器
1                  1 servo_on
2                  15 pluse
3                  17 sign
4     49 SG
驅動器41、45、47短接。
參數設置：
CN001=2   （位置模式）
CN025=70  （慣量比）
CN030=212 （係列化參數）
PN301=0  （位置命令型式，方向+脈衝）
PN302=8192（電子齒輪比分母）
PN306=5000（電子齒輪比分子）
PN313=0   （位置一次平滑時間）
QN401=80 （速度回路增益）
QN402=10（速度回路積分時間）
QN405=100 （位置回路增益）
QN407=10 （前饋增益）
三、結論
當dang前qian國guo內nei眾zhong多duo劍jian杆gan織zhi機ji製zhi造zao商shang的de伺si服fu選xuan擇ze以yi進jin口kou品pin牌pai為wei主zhu，在zai業ye內nei用yong戶hu認ren可ke其qi產chan品pin質zhi量liang的de同tong時shi，也ye在zai承cheng受shou著zhe不bu小xiao的de成cheng本ben壓ya力li。東dong元yuan伺si服fu在zai劍jian杆gan織zhi機ji的de成cheng功gong應ying用yong堅jian定ding了le台tai安an科ke技ji做zuo過guo內nei最zui好hao伺si服fu的de信xin念nian，其qi優you良liang的de性xing價jia比bi必bi將jiang得de到dao更geng多duo織zhi機ji廠chang商shang的de信xin賴lai。