空气包覆纱机分布式控制系统设计.pdf

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1、铷1lI5出空气包覆纱机分布式控制系统设计Adesignofdistributedcontrolsystemofaircoveringyarnmachine刘金华。，彭芳‘，麦醒强LIUJin—hua‘。PENGFang。。MAIXing—qiang(1．电子科技大学中山学院，中山528402；2中山市宏图精密机械制造有限公司，中山528455)摘要；针对空气包覆纱机小批量、多品种及高技术含量的柔性化生产要求，本文基于RS485／Modbus总线设计出新型分布式控制系统，克服了集中式控制不能实现单锭单控的缺点。在介绍空气包覆纱机结构与工作原理的基础上，对控制系统硬件构成、软件流程、

2、modbus协议、人机界面等做了详细分析与设计。运行实践表明，分布式控制方式增强了机器的通用扩展性，提高了灵活性和数据处理速度，保证每一锭位能够独立、高效和高品质生产。关键词：空气包覆纱机；分布式控制系统；Modbus协议中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-0134(：>013)03(上)-OOl8-04Doi：10．3969／j．Issn．1009-0134．2018．03(t-)．060引言本系统针对上述要求，应用PLC、触摸屏、变空气包覆纱机是一种纱线加工机器，它把从频器和分布式控制器，基于Modbus总线设计出分氨纶喂入装置中输送出来的氨纶以一定的牵伸比

3、布式单锭单控控制系统。每一锭位开发出分布式与无捻长丝(锦纶／涤纶DTY)经过空气包覆装置控制器，由它负责该锭位的启停、工艺参数调整和在压缩空气作用下网络包缠，使两根或更多根具断纱报警接驳，且具备防凸边、防叠绕、纱线上有不同物性的纤维交缠形成一根纱线——空气包油等功能，将集中式的锭位控制改为分布式的单覆纱ACY(AIR—COVERINGYARN)。空气包覆锭单控，增强了机器的通用扩展性，提高了灵活纱是一种新型弹力纱线，兼具氨纶的弹性和纤维性和数据处理速度，保证每一锭位能够独立、高效本身性能，为无缝内衣、弹性服装和其它弹性织物优良的织造原料。和高品质生产。国内原有的空气包覆纱机大多由普

4、通络筒机1空气包覆纱机工作原理与工艺流程加装一套简易的氨纶输送装置、网络喷嘴装置而空气包覆纱机单锭技术方案机械结构如图1成，成本低廉，变换产品品种及更改工艺麻烦，由所示，主要由：原纱架和氨纶喂入装置(VI)、于结构功能的限制，只能低效生产一些档次低的或牵伸喂入装置(V2)、空气包覆装置、主牵粗旦的空气包覆纱(如用于牛仔服装)，生产细旦引装置(主牵伸辊V3)、卷绕装置(卷绕辊纱线会出现纱线断头多、漏网多、牵伸倍数不均等V4、横动槽筒V5等)和上油装置等部分组成。缺陷。随着机电一体化控制理念的深入，计算机技工作原理如下：氨纶丝以一定牵伸倍数经氨纶术、电子信息技术、自动化控制技术在纺织机

5、械上喂入装置V1送出，经短导丝器2到达牵伸喂入得到了广泛的应用，纺织机械的自动化、数字化、装置V2，同时位于机架上方的活动式原纱架上智能化程度逐渐提高。近年来，国内出现一些新型的锦纶或涤纶DTY，经导丝器1、3、纱线监纱空气包覆纱机，采用变频调速技术，减少了工艺齿器S锦、导丝器4也进入牵伸喂入装置V2。随轮、带轮等复杂机械结构的困扰，能够生产一些高后氨纶经氨纶监纱器S氨与锦纶进入空气包覆品质的细旦空气包覆纱线。但都属于集中控制型，喷嘴6进行网络包缠，进入主牵伸辊V3，再经一台机器多个锭位只能以一种工艺生产一个品种，导丝轮，上油装置进入高速卷绕装置V4，经横无法满足厂家的小批量、多品

6、种和高技术含量的柔动槽筒V5进行卷装，工艺流程图如图2所示。性化生产要求。收稿日期：2012-12-17基金项目：国家科技型中小企业技术创新基金项目：数字智能化单锭单控高速空气包覆纱机(10C26114402723)；广东省科技划项目高新技术产业化项目：工业攻关(2009B010900043)作者简介：刘金华(1981一)，女，讲师，硕士，研究方向为电力电子技术应用和电机变频控制等。[181第35卷第3期2013—03(上)I匐化用变频器的闭环控制功能，用编码器测量电机的地址、功能代码、要发送的数据、错误检测码。实际转速并反馈给变频器，组成精度较高的速度Modbus通讯提供ASCI

7、I和RTU两种通讯格式。闭环控制系统。其他4个传动点需要根据实际情为了有较高的传输效率，本设计选用RTU格式，况来设定经验速比。在系统运行中，还可随机调RTU传输模式如表1所示。节最佳速比以达到速度的协调控制，以达到间接表1RTU传输模式的张力平衡。V1、V2、V4、V5变频器采用汇JiI起始符地址功能码数据CRC校结束符MD021SO．2L—HT专用型变频器，开环u／f控制方验码式，驱动0．2kW三相异步交流电机V1、V2、V4、T1．T2．T3．T48位8位N*8