[發明專利]一種用于3股簾子線直捻機的電氣控制系統及同步裝置

在審

• 申請號: 201410063640.7
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103809568A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 楊華年;潘松;汪斌;許金甲;楊華明
• 申請（專利權）人: 宜昌經緯紡機有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;D02G3/48
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及于直捻機控制領域，特別是一種用于3股簾子線直捻機的電氣控制系統及同步裝置。

背景技術

簾子線主要用于汽車輪胎做骨架。它要求原絲經過加捻后的簾子線的強力保持率要大于94%以上，捻度偏差小于±8；目前3股簾子線加捻方法有3種：第一是傳統環錠加捻方法，3根單絲先初捻，然后再復捻。由于是2次加捻它強力保持率最高只能達到90%，產量低下，操作不方便。第二是2臺異步電動機經同步帶傳動強行達到速度一致的加捻方法，由于錠子轉速最高可以達到10000轉/分，由于在同步狀態下，各自驅動力不一致，會造成其中一個異步電動機處于發電狀態，從而故障率高，安裝和維修都不方便，例如中國專利文獻CN101429693公開了一種三股絲直接加捻成線的方法及捻線裝置，即為通過同步帶保持速度一致。第三是3根單絲先分別加捻再合股加捻的加捻方法，它效率低，多一次加捻會降低簾子線的強力保持率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于3股簾子線直捻機的電氣控制系統及同步裝置，可以解決現有技術中3股簾子線加捻方法中強力保持率不達標，捻度偏差大，產量低，安裝、維護不方便等問題，尤其是解決兩個錠子之間的高速運轉下的同步問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種用于3股簾子線直捻機的電氣控制系統，包括PLC可編程控制器，PLC可編程控制器與多個錠位單元電連接，錠位單元中設有單片機控制器，單片機控制器與PLC可編程控制器電連接，PLC可編程控制器與錠子變頻器電連接，錠子變頻器同時與第一錠子的第一永磁同步電機和第二錠子的第二永磁同步電機電連接，以錠子變頻器同時驅動第一永磁同步電機和第二永磁同步電機同步旋轉；

其中速度給定來自PLC可編程控制器，啟停方式采用I/O接點控制。

所述的單片機控制器與第一永磁同步電機和第二永磁同步電機之間為開環控制。

所述的單片機控制器與用于第一錠子的第一外紗張力控制器電連接；單片機控制器還與用于第二錠子的第二外紗張力控制器電連接。

所述的單片機控制器與第一斷絲檢測器和第二斷絲檢測器電連接。

所述的PLC可編程控制器通過通信模塊與各個錠位單元電連接；

PLC可編程控制器通過通信模塊與卷繞變頻器電連接，卷繞變頻器驅動卷繞電動機，安裝于卷繞電動機或卷繞電動機的傳動機構上的卷繞編碼器與卷繞變頻器電連接，構成閉環控制；

PLC可編程控制器通過通信模塊與超喂變頻器電連接，超喂變頻器驅動超喂電動機，安裝于超喂電動機或超喂電動機的傳動機構上的超喂編碼器與超喂變頻器電連接，構成閉環控制；

PLC可編程控制器通過通信模塊與橫動伺服驅動器電連接，橫動伺服驅動器驅動橫動伺服電機，安裝于橫動伺服電機的編碼器與橫動伺服驅動器電連接，構成閉環控制。

所述的通信模塊為PROFIBUS-DP總線通信模塊。

所述的單片機控制器采用德州儀器TI320F2407。

一種用于3股簾子線直捻機的錠子同步裝置，包括第一錠子和第二錠子，單片機控制器與錠子變頻器電連接，錠子變頻器同時與第一錠子的第一永磁同步電機和第二錠子的第二永磁同步電機電連接，以錠子變頻器同時驅動第一永磁同步電機和第二永磁同步電機同步旋轉。

所述的單片機控制器與第一永磁同步電機和第二永磁同步電機之間為開環控制。

第一單絲經過第一外紗張力控制器與第一錠子內的第二單絲合捻，2合股線依次經第一超喂裝置、第二外紗張力控制器與第二錠子內的第三單絲合捻，3合股捻線經超喂裝置、橫動裝置后在卷繞裝置卷繞。

本發明提供的一種用于3股簾子線直捻機的電氣控制系統及同步裝置與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明通過西門子Profibus?總線通訊的設計，使得通訊效率大大提高，設備整體性能良好，自動化程度高，故障率低。

2、本發明采用觸摸屏作為人機界面，人機界面可視化程度高，所有總線節點和報警點都能在人機界面上顯示，若設備出現故障，操作員在監控畫面上就可以看到故障點，維修方便。

3、本發明采用變頻器與編碼器組成的閉環控制系統，使3軸傳動的速度控制精度高、運行穩定。

4、本發明采用數字控制技術輸出張力值，控制精度高、運行穩定。

5、本發明通過采用一個錠子變頻器驅動兩臺永磁同步電機，保證2個錠位加捻速度始終一致，從而保證左右錠位捻度相同，效率高、節約能源、綠色環保，進一步的，采用開環控制方式，提高系統的穩定性。