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《超大牽伸數(shù)控細(xì)紗機(jī)牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、超大牽伸數(shù)控細(xì)紗機(jī)牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要：介紹了超大牽伸細(xì)紗機(jī)的牽伸傳動(dòng)型式，給出了牽伸傳動(dòng)數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，利用西門(mén)子S7-200系列可編程控制器（PLC）控制器控制交流伺服驅(qū)動(dòng)器，繼而通過(guò)多電機(jī)傳動(dòng)牽伸機(jī)構(gòu)，有效控制羅拉轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)牽伸機(jī)構(gòu)的數(shù)字化控制。關(guān)鍵詞：超大牽伸細(xì)紗機(jī)；數(shù)字牽伸；傳動(dòng)模型中圖分類(lèi)號(hào)：TS103.23文獻(xiàn)標(biāo)志碼：BTheDesignofDrivingSystemforSuper-high-draftSpinningFrameAbstract：Thearticleintroducedthedrivingmodeforthedraftingmechanismonsu
2、per-high-draftspinningframeandpresentedthemathematicmodelofthedrivingmode.ControllingtheACservodriverwithSiemens’S7-200PLCcontrollerstorealizemulti-motordriveofthedraftingmechanismcaneffectivelycontroltherotatingspeedofrollerandrealizenumericalcontrolofdraftingmechanism.Keywords：super-high-draftspr
3、ingframe；numericalcontrolofdrafting；drivingmodel6近年來(lái)，轉(zhuǎn)杯紡和噴氣紡等各種新型紡紗技術(shù)取得了較大的發(fā)展，但環(huán)錠紡紗在紡短纖紗時(shí)，由于其紗線性能的特殊性，仍不失為最重要的紡紗方法。環(huán)錠紡紗系統(tǒng)可紡高支紗、成紗質(zhì)量好，相比噴氣紡等新型紡紗技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)環(huán)錠紡紗的生產(chǎn)效率并不理想，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，紡紗界提出了超大牽伸紡紗技術(shù)的構(gòu)想。超大牽伸紡紗技術(shù)與環(huán)錠紡紗相類(lèi)似，所紡紗線結(jié)構(gòu)性能好，且可縮短工藝流程，省去粗紗工序，降低生產(chǎn)成本。對(duì)于紡紗而言，超大牽伸紡紗方式帶來(lái)的效果必將是革命性的。隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于紡紗領(lǐng)域以實(shí)現(xiàn)
4、紡紗過(guò)程的智能控制已經(jīng)勢(shì)不可擋。使用數(shù)字牽伸傳動(dòng)避免了傳統(tǒng)齒輪傳動(dòng)維護(hù)工作量大、密封不好、易形成油污染，成型凸輪制造質(zhì)量差、沖擊大，工藝調(diào)整需要更換一系列的交換齒輪等缺點(diǎn)。電子牽伸傳動(dòng)在超大牽伸細(xì)紗機(jī)上應(yīng)用有利于細(xì)紗機(jī)形成穩(wěn)定可靠的牽伸環(huán)境，從而為實(shí)現(xiàn)超大牽伸紡紗技術(shù)提供了有力的條件。本文運(yùn)用西門(mén)子S7-200系列PLC224XP通過(guò)通訊方式與觸摸屏連接，采集系統(tǒng)各種傳感器的輸入信號(hào)，并向變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，控制3個(gè)羅拉的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)的控制。1超大牽伸細(xì)紗機(jī)電子牽伸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介本文涉及到的細(xì)紗機(jī)超大牽伸型式為四羅拉四皮圈搖架加壓
5、，如圖1所示?？偁可毂稊?shù)在50～6300倍之間，前區(qū)牽伸倍數(shù)控制在10～50倍，中區(qū)牽伸倍數(shù)控制在2～4倍，后區(qū)牽伸倍數(shù)控制在2倍以內(nèi)，羅拉直徑為27mm。羅拉傳動(dòng)如圖2所示，交流伺服電機(jī)M1、M2、M3分別同步傳動(dòng)前羅拉、第二羅拉和第三羅拉，由于后區(qū)牽伸倍數(shù)不大，第三羅拉和后羅拉轉(zhuǎn)速接近，它們之間采用齒輪傳動(dòng)，以降低成本。3個(gè)電機(jī)獨(dú)立傳動(dòng)三列羅拉，牽伸倍數(shù)的改變可通過(guò)對(duì)前羅拉轉(zhuǎn)速的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.2硬件設(shè)計(jì)（1）觸摸屏本系統(tǒng)采用威倫MT6056i觸摸屏，根據(jù)所紡紗線要求在觸摸屏上輸入相關(guān)的參數(shù)值，并對(duì)紡紗過(guò)程中的機(jī)器狀態(tài)實(shí)施在線檢測(cè)。主要紡紗工藝參數(shù)有：錠速、捻度、粗紗定量、細(xì)紗特?cái)?shù)、前區(qū)
6、牽伸倍數(shù)、中區(qū)牽伸倍數(shù)和后區(qū)牽伸倍數(shù)等。（2）PLC控制器本系統(tǒng)采用的可編程控制器為西門(mén)子S7-200CPU224XP，最多可擴(kuò)展7個(gè)模塊，本身帶兩個(gè)通訊口、兩個(gè)PTO/PWM高速脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器最高頻率可達(dá)100kHz，最多支持8個(gè)PID控制回路。PLC接收觸摸屏傳送過(guò)來(lái)的消息，根據(jù)建立的牽伸傳動(dòng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出發(fā)送給交流伺服電機(jī)的脈沖個(gè)數(shù)和周期。本系統(tǒng)PLC控制46臺(tái)伺服系統(tǒng)，而S7-200只有兩個(gè)高速脈沖發(fā)生器，所以需要添加位控模塊EM253，EM253提供單軸、開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制，此外，還需要添加I/O擴(kuò)展單元EM223。（3）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)，本系
7、統(tǒng)采用松下伺服AE5，伺服驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為MEDHT7364E，伺服電機(jī)的型號(hào)為MDME202GCG?？刂颇Ｊ椒譃槲恢每刂?、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制和全閉環(huán)控制等4種，牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)采用速度控制模式，速度頻率響應(yīng)1.6kHz，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)2000r/min。交流伺服驅(qū)動(dòng)器接收由PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的脈沖個(gè)數(shù)和周期控制交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽伸機(jī)構(gòu)的控制。（4）編碼器本系統(tǒng)所采用的編碼器型號(hào)為OVW2-20-2MHT，編碼器
