一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，包括編碼器、供電電源和主控PLC，所述編碼器上連接有編碼器差分模塊板，所述編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接編碼器差分模塊板輸入端，多路A、B、Z相差分輸出的信號(hào)板輸出端上分出有九路A、B、Z相差分信號(hào)電路。本實(shí)用新型減化了電路，減少了元器件，降低了成本；用單個(gè)編碼器能對(duì)電子卷取和電子送經(jīng)作隨動(dòng)控制；能滿足超高速織機(jī)對(duì)電控系統(tǒng)的要求；且整機(jī)的安裝、控制方法和維修十分方便。
【專利說明】一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電氣技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)紡織領(lǐng)域的自動(dòng)化進(jìn)程速度加快，對(duì)于織物品種 及其質(zhì)量、織造效率以及勞動(dòng)力使用的要求也越來越高，高速織機(jī)電控系統(tǒng)正是基于這些 需求而發(fā)展形成的一種高速、高效、高可靠性的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
[0003] 高速寬幅織機(jī)電控系統(tǒng)通常需要多軸電子送經(jīng)/電子卷取系統(tǒng)，傳統(tǒng)的方法是由 主控系統(tǒng)提供脈沖+方向或相位差為900的正交脈沖。
[0004] 現(xiàn)有控制方法對(duì)電子卷取而言，相當(dāng)于織機(jī)每一轉(zhuǎn)，卷取電機(jī)需在織機(jī)一轉(zhuǎn) (3600)內(nèi)完成卷?。ㄒ话銥??3450)。卷取電機(jī)就需要經(jīng)過加速 等速 減速 停 頓的過程；送經(jīng)電機(jī)在慢速正反轉(zhuǎn)時(shí)過程也一樣；需要增加其能耗才能增加功率；且該過 程各易引起振動(dòng)和沖擊；
[0005] 同時(shí)現(xiàn)有控制方法一般為主從式多級(jí)控制：一般以PLC為主體組成的集散控制系 統(tǒng)，存在功能簡單，自動(dòng)化水平低，故障率高，傳輸速率低等缺陷，難以滿足高速織機(jī)對(duì)電控 系統(tǒng)的要求。而對(duì)于需要多軸電子送經(jīng)/電子卷取系統(tǒng)，由于脈沖輸出口個(gè)數(shù)的限制，不得 不放棄采用PLC。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供了一種能夠減化電 路，減少元器件，用單個(gè)編碼器能對(duì)電子卷取和電子送經(jīng)作隨動(dòng)控制，能滿足超高速織機(jī)對(duì) 電控系統(tǒng)的要求織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，包括編碼器、供電電源和 主控PLC，所述編碼器上連接有編碼器差分模塊板，所述編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸 出端連接編碼器差分模塊板輸入端，多路A、B、Z差分輸出的信號(hào)板輸出端上分出有九路A、 B、Z相差分信號(hào)電路。
[0008] 本實(shí)用新型的編碼器差分模塊板，可以以實(shí)現(xiàn)織機(jī)任一位置各伺服電機(jī)的協(xié)調(diào)， 以提升高速噴氣織機(jī)的快速響應(yīng)，從而減化電路，減少元器件，能滿足超噴氣織機(jī)對(duì)電控系 統(tǒng)的要求。
[0009] 優(yōu)選地，所述編碼器差分模塊板由輸入高速光耦隔離電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、差分電 路模塊、輸出高速光耦隔離電路、電源保護(hù)電路和開關(guān)電源電路構(gòu)成。
[0010] 本實(shí)用新型中的輸入高速光耦隔離電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、0C驅(qū)動(dòng)模塊、差分驅(qū)動(dòng)模 塊、輸出高速光耦隔離電路、電源保護(hù)電路和開關(guān)電源電路均為常規(guī)的電子元器件，它們結(jié) 合在一起構(gòu)成編碼器差分模塊板，該編碼器差分模塊板主要是具備將一路A相、B相、Z相差 分信號(hào)輸入，分出多路A相、B相、Z相差分信號(hào)電路輸出的功能；其內(nèi)部電路和結(jié)構(gòu)為常規(guī) 的電路和常規(guī)硬件的組合。 toon] 優(yōu)選地，所述供電電源連接電源保護(hù)電路，所述電源保護(hù)電路連接開關(guān)電源電路。
[0012] 優(yōu)選地，所述編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接輸入高速光耦隔離電 路，所述輸入高速光耦隔離電路連接驅(qū)動(dòng)放大電路，所述驅(qū)動(dòng)放大電路連接輸出高速光耦 隔離電路，所述輸出高速光耦隔離電路連接差分電路模塊。
[0013] 優(yōu)選地，其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路與主控PLC連接。
[0014] 本實(shí)用新型中的引緯模塊為高速織機(jī)的電控系統(tǒng)中常用的硬件模塊。
[0015] 優(yōu)選地，其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子卷取伺服電機(jī)；其中兩路 A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子送經(jīng)伺服電機(jī)；其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連 接有機(jī)外卷取伺服電機(jī)；其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子剪刀伺服電機(jī)；其 中二路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子絞邊伺服電機(jī)；其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電 路上連接有電子多臂模塊。
[0016] 本實(shí)用新型中的的電子多臂模塊為高速織機(jī)的電控系統(tǒng)中常用的硬件模塊。
[0017] 本實(shí)用新型中各伺服電機(jī)按提供的相位差為900的正交脈沖差分信號(hào)作隨動(dòng)運(yùn) 行。
[0018] 各伺服電機(jī)具有以下功能：
[0019] 1.通過伺服驅(qū)動(dòng)器的DI、D0 口傳遞織機(jī)的工作狀態(tài)信息和伺服驅(qū)動(dòng)器的故障、 張力超限、補(bǔ)償完成等信息；
[0020] 2.伺服系統(tǒng)具有隨動(dòng)功能，隨動(dòng)屬于位置模式下跟蹤織機(jī)主軸編碼器的變化，對(duì) 應(yīng)關(guān)系為主軸編碼器轉(zhuǎn)一周，卷布輥或經(jīng)軸走緯密對(duì)應(yīng)的兩緯間的間距；
[0021] 3.送經(jīng)伺服能接收張力信號(hào)，并具有張力PID調(diào)節(jié)功能；
[0022] 4.具有變緯密、停撬、空緯功能和各種補(bǔ)償功能。
[0023] 本實(shí)用新型減化了電路，減少了元器件，降低了成本；用單個(gè)編碼器能對(duì)電子卷取 和電子送經(jīng)作隨動(dòng)控制；能滿足超高速織機(jī)對(duì)電控系統(tǒng)的要求；且整機(jī)的安裝、控制方法 和維修十分方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范 圍的限制。
[0026] 如圖1所示，一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，包括編碼器、供電電源和主控PLC，編 碼器上連接有編碼器差分模塊板，編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接編碼器差分 模塊板輸入端，多路A、B、Z相差分輸出的信號(hào)板輸出端上分出有九路A、B、Z相差分信號(hào)電 路。編碼器差分模塊板由輸入高速光耦隔離電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、差分電路模塊、輸出高速 光耦隔離電路、電源保護(hù)電路和開關(guān)電源電路構(gòu)成。供電電源連接電源保護(hù)電路，所述電源 保護(hù)電路連接開關(guān)電源電路。編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接輸入高速光耦 隔離電路，所述輸入高速光耦隔離電路連接驅(qū)動(dòng)放大電路，所述驅(qū)動(dòng)放大電路連接輸出高 速光耦隔離電路，所述輸出高速光耦隔離電路連接差分電路模塊。其中一路A、B、Z相差分 信號(hào)電路與主控PLC連接，另一路A、B、Z相差分信號(hào)電路與引緯模塊連接。其中一路A、B、 Z相差分信號(hào)電路上連接有電子卷取伺服電機(jī)；其中兩路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有 電子送經(jīng)伺服電機(jī)；其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有機(jī)外卷取伺服電機(jī)；其中一 路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子剪刀伺服電機(jī)；其中二路A、B、Z相差分信號(hào)電路上 連接有電子絞邊伺服電機(jī)；其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子多臂模塊。
[0027] 本實(shí)用新型中供電電源可以為24V或者5V。
[0028] 本實(shí)用新型針對(duì)高速織機(jī)的電控系統(tǒng)對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)有較高的要求，通過分析高速織 機(jī)電控系統(tǒng)的工作原理和國內(nèi)外現(xiàn)狀，構(gòu)筑由主控系統(tǒng)、電子送經(jīng)/電子卷取系統(tǒng)、電子多 臂系統(tǒng)、引緯系統(tǒng)、及其它系統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)。根據(jù)不同功能需求獨(dú)立設(shè)計(jì)相應(yīng)的子系 統(tǒng)，并通過一分多路主軸編碼信號(hào)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。經(jīng)實(shí)際場(chǎng)合應(yīng)用，該電控系 統(tǒng)理論車速可達(dá)到2000rpm，旋轉(zhuǎn)角度10° /ms，織機(jī)角度控制精度±2°的要求。
[0029] 本實(shí)用新型減化了電路，減少了元器件，降低了成本；用單個(gè)編碼器能對(duì)電子卷取 和電子送經(jīng)作隨動(dòng)控制；能滿足超高速織機(jī)對(duì)電控系統(tǒng)的要求；且整機(jī)的安裝、控制方法 和維修十分方便。
【權(quán)利要求】
1. 一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，包括編碼器、供電電源和主控PLC，其特征在于：所 述編碼器上連接有編碼器差分模塊板，所述編碼器的一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接編 碼器差分模塊板輸入端，多路A、B、Z相差分輸出的信號(hào)板輸出端上分出有九路A、B、Z相差 分信號(hào)電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述編碼器差 分模塊板由輸入高速光耦隔離電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、差分電路模塊、輸出高速光耦隔離電 路、電源保護(hù)電路和開關(guān)電源電路構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述供電電源 連接電源保護(hù)電路，所述電源保護(hù)電路連接開關(guān)電源電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述編碼器的 一路A、B、Z相差分信號(hào)輸出端連接輸入高速光耦隔離電路，所述輸入高速光耦隔離電路連 接驅(qū)動(dòng)放大電路，所述驅(qū)動(dòng)放大電路連接輸出高速光耦隔離電路，所述輸出高速光耦隔離 電路連接差分電路模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：其中一路A、B、 Z相差分信號(hào)電路與主控PLC連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)多伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于： 其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子卷取伺服電機(jī)； 其中兩路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子送經(jīng)伺服電機(jī)； 其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有機(jī)外卷取伺服電機(jī)； 其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子剪刀伺服電機(jī)； 其中兩路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子絞邊伺服電機(jī)； 其中一路A、B、Z相差分信號(hào)電路上連接有電子多臂模塊。
【文檔編號(hào)】H02P6/04GK203911815SQ201420231467
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】陳天豐 申請(qǐng)人:杭州匯坤控制技術(shù)有限公司