臺(tái)安9300系列伺服在經(jīng)編機(jī)上應(yīng)用設(shè)計(jì)
［編輯簡(jiǎn)介］：本文介紹了經(jīng)編機(jī)工作原理和工藝要求，提出采用臺(tái)安TP03-40HT控制器、9300系列伺服及變頻器等產(chǎn)品構(gòu)成的控制系統(tǒng)方案，給出伺服參數(shù)設(shè)置與接線的基本信息。
［摘要］：
［關(guān)鍵詞］：臺(tái)安 9300系列伺服 經(jīng)編機(jī)
一、 引言
你知道嗎？那些漂亮的鞋子、婚紗、旅行包的面料其實(shí)就是采用經(jīng)編機(jī)編織出來(lái)的，還有那些你每天看到的卻沒(méi)有仔細(xì)注意的，比如：玻璃纖維的高速公路隔離柵材料、游艇、沖浪板的材料、飛機(jī)的外殼、風(fēng)力發(fā)電的葉片、集裝箱、摩托車頭盔、甚至到潛艇、航空飛機(jī)很多領(lǐng)域都使用由經(jīng)編機(jī)編織的材料，經(jīng)編機(jī)的種類非常多，傳統(tǒng)的經(jīng)編機(jī)多為鏈條式經(jīng)編機(jī)，由于其為機(jī)械主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有導(dǎo)入電氣傳動(dòng)，造成其以下缺點(diǎn)：織花速度慢，效率低；鏈條機(jī)構(gòu)復(fù)雜，每更換一種花型，需要花費(fèi)較多時(shí)間，且每一花型對(duì)應(yīng)一種鏈塊，這樣更換花型時(shí)間長(zhǎng)，成本高。無(wú)法進(jìn)行小批量生產(chǎn)；由于機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，致使復(fù)雜花型無(wú)法在鏈塊機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)。只能生產(chǎn)花型較簡(jiǎn)單的布料，越來(lái)越不能滿足現(xiàn)在社會(huì)的需求。伺服經(jīng)編機(jī)已在紡織中漸漸得到應(yīng)用。現(xiàn)在全伺服的經(jīng)編機(jī)在產(chǎn)量，效率，花型多樣性，產(chǎn)品質(zhì)量上都有很好的優(yōu)勢(shì)，因此將成為未來(lái)提花織布的主流。
二、 經(jīng)編機(jī)原理
經(jīng)編機(jī)是由送經(jīng)、成圈機(jī)構(gòu)、牽拉、卷取幾個(gè)單元構(gòu)成，經(jīng)線通過(guò)盤頭放卷為成圈機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的送紗量，針床的成圈機(jī)構(gòu)通過(guò)退圈、墊紗、帶紗、閉口、套圈等一系列動(dòng)作完成對(duì)材料的編織，牽引單元將織好的材料隨著每個(gè)橫列的完成向前牽引，而卷取單元?jiǎng)t將完成的材料卷成整卷。
傳統(tǒng)的經(jīng)編機(jī)是通過(guò)機(jī)械的方式進(jìn)行連接，即渦輪蝸桿進(jìn)行傳動(dòng)的變化組合，而這些對(duì)于變化的需求來(lái)說(shuō)就非常不靈活，而現(xiàn)代伺服技術(shù)提供了更靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)編機(jī)的送經(jīng)量控制是關(guān)鍵，對(duì)于在每個(gè)周期里沒(méi)有變化的送經(jīng)而言，采用變頻器即可，這種送經(jīng)單元稱為EBA。而對(duì)于每個(gè)周期送經(jīng)量有最大64種變化的編織圖案設(shè)計(jì)而言，則送紗量要通過(guò)伺服進(jìn)行可靠的輸送，在主軸的每個(gè)旋轉(zhuǎn)周期里，按照經(jīng)編工藝的要求，送經(jīng)量的變化可能最大達(dá)到64種，伺服需要據(jù)此進(jìn)行速度的調(diào)整以適應(yīng)經(jīng)編工藝對(duì)送紗量的精確需求。另一個(gè)控制維度在于隨著送經(jīng)的變化盤頭的周長(zhǎng)不斷減小，需要不斷的加快盤頭角速度，以保證送經(jīng)量的穩(wěn)定輸出，這就是所謂的EBC單元，對(duì)于僅僅是簡(jiǎn)單的變化而言，EBA即可實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于變化復(fù)雜的花樣，則需要EBC了。
三、 臺(tái)安產(chǎn)品在經(jīng)編機(jī)上的應(yīng)用
控制系統(tǒng)采用TP03-40HT做為控制器，控制兩軸梭節(jié)伺服（JSDB-20A+JSMA-SC04 絕對(duì)型伺服驅(qū)動(dòng)器）和送經(jīng)變頻器（N310-4010-H3X）?？刂破?、伺服及變頻器分別通過(guò)RS485通訊到上位計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行監(jiān)控。上位監(jiān)控部份由研華觸摸式平板電腦，配以監(jiān)控軟件來(lái)完成，同時(shí)電腦上還運(yùn)行織花花型轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行花型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)化得到的數(shù)據(jù)下載到TP03寄存器中。系統(tǒng)圖如下：
伺服參數(shù)設(shè)置與接線：
CN001=2 （位置模式）
CN005=1000（分周比輸出）
CN025=40 （慣量比）
CN030=220 （電機(jī)系列化參數(shù)）
PN301=0 （位置命令型式，脈沖+方向）
PN302=32768（電子齒輪比分母）
PN306=3600（電子齒輪比分子）
PN313=0 （位置一次平滑時(shí)間）
QN401=40 （速度回路增益）
QN402=100（速度回路積分時(shí)間）
QN405=40 （位置回路增益）
控制器 驅(qū)動(dòng)器
1 1 servo_on
2 15 pluse
3 17 sign
4 49 SG
驅(qū)動(dòng)器41、45、47短接。
四、 結(jié)束語(yǔ)
整套控制系統(tǒng)都采用高性價(jià)比的臺(tái)安工控產(chǎn)品，突顯了臺(tái)安系統(tǒng)整和的理念，給配套商與直接客戶最大化效益。
你知道嗎？那些漂亮的鞋子、婚紗、旅行包的面料其實(shí)就是采用經(jīng)編機(jī)編織出來(lái)的，還有那些你每天看到的卻沒(méi)有仔細(xì)注意的，比如：玻璃纖維的高速公路隔離柵材料、游艇、沖浪板的材料、飛機(jī)的外殼、風(fēng)力發(fā)電的葉片、集裝箱、摩托車頭盔、甚至到潛艇、航空飛機(jī)很多領(lǐng)域都使用由經(jīng)編機(jī)編織的材料，經(jīng)編機(jī)的種類非常多，傳統(tǒng)的經(jīng)編機(jī)多為鏈條式經(jīng)編機(jī)，由于其為機(jī)械主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有導(dǎo)入電氣傳動(dòng)，造成其以下缺點(diǎn)：織花速度慢，效率低；鏈條機(jī)構(gòu)復(fù)雜，每更換一種花型，需要花費(fèi)較多時(shí)間，且每一花型對(duì)應(yīng)一種鏈塊，這樣更換花型時(shí)間長(zhǎng)，成本高。無(wú)法進(jìn)行小批量生產(chǎn)；由于機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，致使復(fù)雜花型無(wú)法在鏈塊機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)。只能生產(chǎn)花型較簡(jiǎn)單的布料，越來(lái)越不能滿足現(xiàn)在社會(huì)的需求。伺服經(jīng)編機(jī)已在紡織中漸漸得到應(yīng)用。現(xiàn)在全伺服的經(jīng)編機(jī)在產(chǎn)量，效率，花型多樣性，產(chǎn)品質(zhì)量上都有很好的優(yōu)勢(shì)，因此將成為未來(lái)提花織布的主流。
二、 經(jīng)編機(jī)原理
經(jīng)編機(jī)是由送經(jīng)、成圈機(jī)構(gòu)、牽拉、卷取幾個(gè)單元構(gòu)成，經(jīng)線通過(guò)盤頭放卷為成圈機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的送紗量，針床的成圈機(jī)構(gòu)通過(guò)退圈、墊紗、帶紗、閉口、套圈等一系列動(dòng)作完成對(duì)材料的編織，牽引單元將織好的材料隨著每個(gè)橫列的完成向前牽引，而卷取單元?jiǎng)t將完成的材料卷成整卷。
傳統(tǒng)的經(jīng)編機(jī)是通過(guò)機(jī)械的方式進(jìn)行連接，即渦輪蝸桿進(jìn)行傳動(dòng)的變化組合，而這些對(duì)于變化的需求來(lái)說(shuō)就非常不靈活，而現(xiàn)代伺服技術(shù)提供了更靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)編機(jī)的送經(jīng)量控制是關(guān)鍵，對(duì)于在每個(gè)周期里沒(méi)有變化的送經(jīng)而言，采用變頻器即可，這種送經(jīng)單元稱為EBA。而對(duì)于每個(gè)周期送經(jīng)量有最大64種變化的編織圖案設(shè)計(jì)而言，則送紗量要通過(guò)伺服進(jìn)行可靠的輸送，在主軸的每個(gè)旋轉(zhuǎn)周期里，按照經(jīng)編工藝的要求，送經(jīng)量的變化可能最大達(dá)到64種，伺服需要據(jù)此進(jìn)行速度的調(diào)整以適應(yīng)經(jīng)編工藝對(duì)送紗量的精確需求。另一個(gè)控制維度在于隨著送經(jīng)的變化盤頭的周長(zhǎng)不斷減小，需要不斷的加快盤頭角速度，以保證送經(jīng)量的穩(wěn)定輸出，這就是所謂的EBC單元，對(duì)于僅僅是簡(jiǎn)單的變化而言，EBA即可實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于變化復(fù)雜的花樣，則需要EBC了。
三、 臺(tái)安產(chǎn)品在經(jīng)編機(jī)上的應(yīng)用
控制系統(tǒng)采用TP03-40HT做為控制器，控制兩軸梭節(jié)伺服（JSDB-20A+JSMA-SC04 絕對(duì)型伺服驅(qū)動(dòng)器）和送經(jīng)變頻器（N310-4010-H3X）?？刂破?、伺服及變頻器分別通過(guò)RS485通訊到上位計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行監(jiān)控。上位監(jiān)控部份由研華觸摸式平板電腦，配以監(jiān)控軟件來(lái)完成，同時(shí)電腦上還運(yùn)行織花花型轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行花型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)化得到的數(shù)據(jù)下載到TP03寄存器中。系統(tǒng)圖如下：
伺服參數(shù)設(shè)置與接線：
CN001=2 （位置模式）
CN005=1000（分周比輸出）
CN025=40 （慣量比）
CN030=220 （電機(jī)系列化參數(shù)）
PN301=0 （位置命令型式，脈沖+方向）
PN302=32768（電子齒輪比分母）
PN306=3600（電子齒輪比分子）
PN313=0 （位置一次平滑時(shí)間）
QN401=40 （速度回路增益）
QN402=100（速度回路積分時(shí)間）
QN405=40 （位置回路增益）
控制器 驅(qū)動(dòng)器
1 1 servo_on
2 15 pluse
3 17 sign
4 49 SG
驅(qū)動(dòng)器41、45、47短接。
四、 結(jié)束語(yǔ)
整套控制系統(tǒng)都采用高性價(jià)比的臺(tái)安工控產(chǎn)品，突顯了臺(tái)安系統(tǒng)整和的理念，給配套商與直接客戶最大化效益。
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