提高伺服控制系統(tǒng)速度的變化率可以提高紡織細紗機的生產(chǎn)效率。用一臺PLC控制兩組伺服驅(qū)動電機,兩臺電機啟停時間錯開,通過機械裝置合成可使速度變化率達500次/min;系統(tǒng)采用速度反饋控制,利用RS232與上位機通訊以實現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置和監(jiān)控。詳細介紹了基于PLC紡織細紗機伺服控制系統(tǒng)的硬件原理和軟件設(shè)計方法。實際運行結(jié)果表明:該系統(tǒng)設(shè)計合理,工作可靠,滿足了紡織細紗機生產(chǎn)的需要。
細紗機是紡織廠的專用設(shè)備,具有前后兩個輥子。由于前面輥子的速度比后面輥子快,從前輥子進去的粗紗在兩個輥子之間得到拉延,從后面輥子輸出的紗就變細了?;ㄊ郊啿皇蔷鶆虼旨?,而是粗細相間。要得到粗細相間的紗,只需讓后輥子的轉(zhuǎn)速時快時慢即可。本文設(shè)計了一套機械差動齒輪減速箱,減速箱的兩個輸入:一是前輥子通過減速齒輪傳動后輥子的運動;另一是一臺永磁同步伺服電機,通過控制系統(tǒng)使其頻繁啟??刂?。目前永磁同步電機控制系統(tǒng)最大啟停次數(shù)可達280次/min。差動齒輪系的輸出端接后輥子。如伺服電機不轉(zhuǎn),后輥子勻速旋轉(zhuǎn),紡出的是普通紗,如伺服電機頻繁啟停,經(jīng)差動輪系合成后,后輥子速度時快時慢,紡出來的就是花式紗了。根據(jù)生產(chǎn)的需要,需要提高細紗機的車速,以提高紡紗的生產(chǎn)率,為保持原來花式細紗粗細相間的節(jié)距,后輥子轉(zhuǎn)速變化率需要提高到500次/min,要求伺服電機啟停率也要500次/min。目前,國內(nèi)外生產(chǎn)的伺服驅(qū)動系統(tǒng)難以滿足要求。
作者設(shè)計了一套驅(qū)動控制系統(tǒng),采用兩臺永磁同步電機伺服系統(tǒng),每臺電機啟停250次/min,兩臺電機啟停時間錯開,通過機械裝置將其合成為500次/min。
差動齒輪系的工作原理如圖1所示,來自于前輥子的轉(zhuǎn)速經(jīng)過齒輪減速后作為差動齒輪系的一個輸入,另一個輸入由兩臺伺服電動機通過機械合成而成,能實現(xiàn)啟停500次/min。從圖可見,若兩臺伺服電動機不轉(zhuǎn),差動齒輪系輸出到后輥子的為一個低于前輥子的均勻速度,此時細紡機紡