0.前言

现有织机电控系统大部分基于异步电机驱动，在节能需求日益高涨的情况下，永磁同步伺服电机驱动系统的节能性越来越多的受到关注，把永磁同步伺服电机应用到剑杆织机上成为现实的需要。在此背景下，开发一款集永磁同步伺服电机为驱动主轴，卷取和送经均有伺服电机驱动的全伺服电控系统成为必要，也必将能极大推动纺织设备的技术提升。

1、机械系统

1.1机械系统的组成

剑杆织机电控系统包括主控控制器系统、主轴伺服驱动系统、电子卷取送经系统、机外卷系统（可选）、选纬系统、多臂控制系统、指示灯系统。如图1所示。

图1 :经纬1728剑杆织机

1.2全伺服剑杆织机性能参数及功能特点

全伺服剑杆织机电控系统提供了织机电气部分的整体解决方案。主控制器采用32位CPU，运算速度快、控制精度高；10吋彩色触摸屏、界面简洁、直观界，易学易操作；卷取、送经、主轴传动全部采用高精度的交流伺服系统，克服传统机械传动结构的不足，安装方便，维护工作量小，并且有一定的节能效果；主轴伺服电机采用油冷电机，更加适合剑杆织机工作环境，避免了普通风冷电机冷却效果不佳的缺点；由于采用了电子卷取送经，可有效消除停车档、隐档、开机浪纹等等，由于张力变化带来的布匹瑕疵，并且在同时可以实现不用换齿轮就可变纬密的功能；由于整个系统采用了高运算速度的主控系统和高精度的全伺服系统，使得RS2000-1728S2000型剑杆织机电控系统具有纬密调节精度高、维护量小、编织速度快、织物质量高等特点。目前整个系统在配合JWG1728型剑杆织机时能跑出550转每分钟的织机速度，而我们的设计转速可达800转每分钟；

该机功能特点如下：

sup2; 生产管理功能

n 可设置8个班次，每个班次包括开机效率、生产布长；

n 可设置总班次、当前班次、每班时长，能自动和手动切换班次；

n 统计和显示总开机时间和开机效率；

n 显示各故障停机次数；

 

sup2; 人机界面软件：

n 人性化显示各子系统数据，方便参数设置和查看

n CAN通讯

n 按键输入

n 故障界面单独显示，能显示历史故障列表和当前故障

 

sup2; 多臂和选色控制功能：

n 最多可控制32片综框电磁铁动作；

n 最多可控制8个选纬指进行选纬动作，同时（同一纬）只能控制一个选纬指进行选纬动作

n 可设定两个多臂角度参数；根据设定的多臂角度，在这两个参数内驱动多臂电磁铁动作，1代表综框上升，0代表综框下降；

n 可设定两个选纬角度参数；根据设定的选纬角度，在这两个角度参数内驱动选纬指动作；

n 正反向寻纬时，选纬指不动作，但应根据花型计算当前选纬指序号；

n 可设定每个机器周期（对应一根纬纱）的每片综框的动作和选纬指序号，综框动作参数和选纬指序号一一对应；连续一定数量的数据组成一种花型；

n 可设定1100根纬纱对应的多臂动作参数和选纬指序号参数；

n 可设定5种花型，每种花型可设定总纬数、当前纬数（动态），每种花型设置相应参数；5种花型的总参数不能超过1100根；

n 可设定当前花型；

n 花型设置，设置方法，可复制，删除，增加、减少、全置1、全清零等；

 

sup2; 数据保存要求：

n 除主轴伺服和电子卷取送经子系统数据外，数据保存在电控控制器内；

n 初始化时，通过CAN通讯初始化子系统数据；

n 主轴伺服和电子卷取送经子系统数据与电控数据自动共享。

n 共享修改保存时，与子系统保持同步；

 

sup2; CAN通讯：

n 通过CAN与主轴伺服、卷取送经、HMI面板通讯。

n 能实现共享参数同步。

 

sup2; 故障保护要求：

n 断经，经停；

n 断纬，纬停；

n 油压过小；

n 压差过小；

n 多臂故障；

n 卷取送经故障；

n 主轴伺服系统故障；

 

2.控制系统

该控制系统选用了上海英威腾工业技术有限公司自主研发的卷曲送经驱动器、以ARM为核心的程序控制器、纬纱检测机构等，由于全部都是上海英威腾自主研发的设备，所以各设备间可以实现无缝链接、完美兼容。整体构架如图2所示

图2 KINWAYRS2100全伺服剑杆织机系统架构

3.结论

全伺服剑杆织机是纺织机行业内较为先进的设备之一，使纺织机械的自动化程度取得了革命性的进步，在提升企业技术水平，稳定产品质量，提高生产效率，实现文明生产等方面具有重大作用。这些年，随着国内纺织行业的迅猛发展，用伺服驱电机替代异步电机的全伺服剑杆织机肯定会得到广泛应用。借助于上海御能动力产品的高性能使得基于上海御能动力电控系统的这款全伺服剑杆织机在国内纺织机械设备中达到领先水平，这是一个非常具有竞争力的产品设计。