多功能花式纺纱机计算机控制系统的研发研究.pdf

第十一眉全田花式纱线丑其织物技术进步研讨套 2004．12．14～16 多功能花式纺纱机计算机 控制系统的研发 王香香 汤元会 任学勤 毛惠丰 (西安工程科技学院) 摘要：介绍了利用计算机、控制器对变频器进行控制，从而实现花式纺纱机的生产 控制和新型花式纱线研发，通过CAN总线还可以实现一台电脑控制多台设备。同时 建立花式纱线工艺单数据库。实现工艺单的随时存储、调用，从而提高花式纱线生产、 设备的管理能力和生产效率。 。 关键词：花式纺纱机；计算机；控制器；变频器 目前，国外的花式纺纱机智能化很高，不仅能够实现生产的自动控制，而且还能实 现纱线花形的电脑设计，但其设备价格很高，且都是一机一电脑控制，电脑捆绑配置在 机器上。而国内工厂使用的花式纺纱机多数是没有电脑控制的，只是通过简单的控制 器进行生产控制。另外，由于花式纱线种类繁多，对应的工艺单也很多，这使得在实际 生产过程中，工艺单的管理、调用都十分麻烦，费时费力。 1计算机控制系统 1．1控制系统的结构 控制系统的结构如图1所示。 一“一 2()04．12．14～16 第十一届全田筏式砂麓夏其奎l物技术置步研讨●· 上位机 一cAN总线 ／∥ 控制器 控制器 控制器 上土 上兰 ， {羔 变频器 变频器 变频器 图I控制系统结构 控制系统选用带有usB接口的CAN卡和控制器(由单片机系统组成)对变频器 进行控制，设计有模拟量和RS一485扩展接口的数字量两种控制方式。选用的CAN 总线与一般的通信总线相比，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。同时采用USB接 口，在实际应用中十分便利。 工厂中实际使用的变频器有模拟量和数字量控制两种，为了提高控制系统的通用 性，此次设计考虑采用模拟信号输出控制，这样可适应于任何型号的变频器。而数字 信号控制精确，抗干扰能力强，因此还预留RS一485接口，可以对带有RS一485接口 的变频器直接进行数字量控制。 在控制系统启动后，上位机通过CAN总线把设定参数传送给控制器，控制器再 根据给定参数实时控制各变频器的工作。控制器可以把设定参数进行保存，当控制器 复位或者重新上电可以按最后一次设定的参数正常工作。控制器单板提供四路D／A 输出，可同时控制四个变频器。当需要控制多于四个变频器时，由于采用CAN总线 方式，只需在总线上挂接控制器即可，且与上位机只需要简单物理连接，操作极为方 便。 1．2计算机控制系统的主要控制参数 本系统的主要控制参数为各状态持续时间和该状态下各变频器的速度(见表1)。 -——45·—— 第十一届全田花式抄线及箕织物技术避步研讨寺 2004．12．14～16 表1系统的主要控制参数 ＼状态 状态I 状态Ⅱ 状态Ⅲ 变频器＼ (t1) (t2) (t3) A v1^ 锄 ％ B vlB V俎 Vja C Vlc V2c