[發明專利]一種起毛機多軸傳動起毛力實時控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210297094.4
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102787464A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 倪祖鑫;沈國勤;沈敏浩;陳華;沈加海;黃國飛
• 申請（專利權）人: 海寧紡織機械廠
• 主分類號: D06C11/00
• 分類號: D06C11/00;G05B19/418
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽;吳關炳

技術領域

本發明涉及一種起毛機的控制系統及控制方法，具體涉及一種起毛機多軸傳動起毛力實時控制系統及控制方法。

背景技術

起毛機，主要適用于純棉、混紡織物及針織物的起毛加工。起毛機的發展僅有幾十年的歷史，以德國、意大利為主的一些高檔起毛機誕生于上世紀八十年代，而國內高檔起毛機的研發始于21世紀初，目前國內外起毛機發展總的趨勢是環保、綠色、節能、低耗、高效、智能化。

起毛機的起毛力是指起毛過程中面料與起毛針輥（包括順針起毛輥和逆針起毛輥）的相互作用力。起毛力的大小與起毛輥的轉速和導布速度有關，由于起毛輥安裝在錫林上，因此錫林的轉速直接影響到起毛輥的轉速。在起毛過程中,根據面料對起毛的工藝要求不同，在布面與起毛輥之間需要保持不同大小的起毛力，而且起毛力的波動不能過大，否則會使織物強力下降,影響織物性能,使起毛效果變差,出現布面橫條、絨毛不均勻等疵品。因此，在高速運行的起毛機上，實現起毛力保持恒定非常關鍵，起毛力的控制好壞將直接影響著產品的質量。國內現有的起毛機大多采用變頻器驅動電動機，錫林、起毛輥、導布輥轉速開環控制系統，這種控制系統還存在很多其它影響轉速變化的因素，如：各種織物彈性的變化、起毛時織物張力的變化，起毛力大小的變化、電源電壓的變化、交流電動機負載的變化，針輥傳動三角帶松緊的變化，使得起毛力控制不穩定，影響了紡織產品檔次的提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種起毛機多軸傳動起毛力實時控制系統及控制方法，保證織物在起毛過程中的轉速恒定，即控制了起毛力的恒定，結構簡單、控制精度高、故障率低。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種起毛機多軸傳動起毛力實時控制系統，包括PLC控制器、分別與擴幅輥電機、錫林電機、順針輥電機、逆針輥電機、前導輥電機、后導輥電機和出布輥電機相連接的擴幅輥變頻器、錫林變頻器、順針輥變頻器、逆針輥變頻器、前導輥變頻器、后導輥變頻器和出布輥變頻器，還設有實時測速系統，所述實時測速系統包括設置于錫林上的錫林測速傳感器、設置于順針輥上的順針輥測速傳感器、設置于逆針輥上的逆針輥測速傳感器、設置于前導輥上的前導輥測速傳感器和設置于后導輥上的后導輥測速傳感器，所述實時測速系統與PLC控制器的高速計數器輸入端口相連；所述各變頻器通過RS485串口通信線與PLC控制器連接，所述PLC控制器能夠同步訪問各變頻器，以保證各電機的協同運作。

作為進一步的改進，所述PLC控制器的輸入輸出設備為與其相連的觸摸屏。

如上所述的起毛機多軸傳動起毛力實時控制系統的控制方法如下：

第一步，根據需要起毛的織物，通過觸摸屏設定錫林、順針輥、逆針輥、前導輥、后導輥、擴幅輥和出布輥的參數；

第二步，啟動起毛機，各傳動輥開始運轉，其中：

（1）所述擴幅輥和出布輥的轉速由擴幅輥變頻器和出布輥變頻器按所設定的參數直接控制；

（2）錫林電機、順針輥、逆針輥、前導輥和后導輥錫電機由PLC實時控制，控制步驟為：

(a)錫林測速傳感器、順針輥測速傳感器、逆針輥測速傳感器、前導輥測速傳感器和后導輥測速傳感器實時測得錫林、順針輥、逆針輥、前導輥和后導輥的轉速值；

(b)PLC控制器實時接收所述的錫林測速傳感器、順針輥測速傳感器、逆針輥測速傳感器、前導輥測速傳感器和后導輥測速傳感器實時測得的轉速值，然后根據所得轉速值，與設定的參數比較，運用PID控制計算方法，計算出錫林電機、順針輥電機、逆針輥電機、前導輥電機及后導輥電機的轉速變化值；

(c)PLC控制器將計算所得的各電機的轉速變化值通過串口通信線分別發送給錫林變頻器、順針輥變頻器、逆針輥變頻器、前導輥變頻器和后導輥變頻器，通過所述各變頻器再控制所述相關電機的轉速。

本發明中的PID控制計算方法是采用基于人工干預的PD控制計算方法。

本發明為一個閉環轉速控制系統，由原來的開環轉速控制改為整個系統的多軸協同閉環控制，提高了控制精確度，使起毛機運行過程中起毛力更加穩定。本發明中，起毛力的實時控制方法，通過采用基于人工干預的PD控制算法，通過△U的補償，實現轉速補償功能，即可得到實時的、準確的轉速調整值，達到起毛機起毛力恒定的目的。

本發明中上導輥與出布輥聯動的。