專利名稱：全伺服智能數字粗紗機控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種棉紡粗紗機，特別涉及棉紡粗紗機的控制系統。
背景技術：
目前，公知的粗紗機控制系統主要由控制器、變頻器、編碼器和三相異步變頻電機組成。 通過控制器發出指令，編碼器將各電機轉速反饋至變頻器，再通過變頻器的指令完成幾個電 機的運轉，通過各電機的同步協調來完成粗紗的紡制過程。現有的粗紗機控制系統不能進行 遠程監控和診斷，需要時常派人到現場監察，浪費人力資源， 一旦設備出現故障并不能及時 發現和調整，給企業造成極大的經濟損失。而且，現有的粗紗機控制系統采用的執行器件主 要是三相異步變頻電機或是三相異步變頻電機和伺服電機的結合，因三相異步變頻電機固有 的轉差率，以及當轉子超過額定轉速工作在弱磁區受錠子磁飽和的影響，造成在紡紗過程中 轉子實際轉速和設定轉速會有一定的差異，直接影響粗紗的張力穩定性，影響粗紗成品的質 量，尤其是在超過電機額定轉速紡紗時，粗紗張力的控制更加困難。
發明內容
本發明針對現有技術中粗紗機控制系統不能進行遠程監控和診斷的缺陷，提供一種粗紗 機控制系統，該控制系統能夠良好的進行遠程監控和診斷，有效的節省了人力資源。 本發明針對上述缺陷采用的技術解決方案是
全伺服智能數字粗紗機控制系統，其包括控制單元、傳動驅動機構及傳動機構，控制 單元發出指令，傳動驅動機構按照指令控制傳動機構各部件的轉動，控制器單元采用有線網 絡或無線網絡與傳動驅動機構連接。
上述控制單元包括現場控制器及遠程控制器， 一臺現場控制器及與該現場控制器對應的 傳動驅動機構和傳動機構構成一個可控粗紗機單體，遠程控制器采用有線網絡或無線網絡與 可控粗紗機單體的現場控制器連接。
上述可控粗紗機單體為多個，多個可控粗紗機單體構成現場機群組，遠程控制器與現場 機群組中每個可控粗紗機單體的現場控制器連接。
上述遠程控制器采用電腦通過Internt網絡與可控粗紗機單體的現場控制器連接。
上述傳動驅動機構包括錠翼伺服驅動器、筒管伺服驅動器、升降伺服驅動器及羅拉伺服 驅動器，各驅動器通過級聯雙絞線串聯在一起，傳動機構包括錠翼同步伺服電機、筒管同步 伺服電機、升降同步伺服電機及羅拉同步伺服電機，上述各電機均配置變壓器，各驅動器通 過電機屏蔽電纜連接對應的電機，電機再與對應的變壓器連接，最終變壓器通過變壓器反饋
雙絞線與對應的驅動器連接，構成閉環反饋系統。
上述現場控制器通過總線與傳動驅動機構連接，總線將各閉環反饋系統的轉動信息傳給 控制單元。
上述各電機將錠翼同步伺服電機作為主電機，其它電機作為從電機，主電機配置的變壓 器作為主變壓器，各從電機配置的變壓器作為從變壓器，主變壓器將主電機的實時轉速通過 變壓器反饋雙絞線反饋給錠翼伺服驅動器作為閉環信號，并將該閉環信號通過級聯雙絞線傳 給筒管伺服驅動器、升降伺服驅動器及羅拉伺服驅動器，各驅動器接收到主電壓器的閉環信 號后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機的運轉。
上述各從電機的實時轉速通過各自的從變壓器通過變壓器反饋雙絞線反饋給對應的伺服 驅動器，經過各自伺服驅動器對各自對應從電機的PID調整，使各從電機按照設定的速度運 行。
本發明的有益效果現場控制器通過總線與傳動驅動機構連接，遠程控制器采用有線網 絡或無線網絡與現場控制器連接，兩控制器設置是為了對粗紗機控制系統進行監控和診斷； 同時，遠程控制器與現場機群組中每個可控粗紗機單體的現場控制器連接，良好的實現對粗 紗機群組管理;使用同步伺服電機代替三相異步變頻電機以及各自伺服驅動器對從電機的PID 調整，使各從電機按照設定的速度運行，可以在紡制粗紗的過程中進一步穩定粗紗張力，從 而提高紡紗質量，為高速度紡織高質量粗紗提供了保證。
圖1為本發明全伺服智能數字粗紗機控制系統的原理框圖； 圖2為粗紗機控制系統中可控粗紗機單體的原理框圖。 下面結合附圖對本發明創造進行詳細說明具體實施方式
實施例1
結合圖l、圖2，遠程控制器l'控制一臺粗紗機時，全伺服智能數字粗紗機控制系統，
其包括控制單元、傳動驅動機構及傳動機構，控制單元發出指令，傳動驅動機構按照指令
控制傳動機構各部件的轉動，其中控制單元包括現場控制器i及遠程控制器r ， 一臺現場 控制器及與該現場控制器對應的傳動驅動機構和傳動機構構成一個可控粗紗機單體，遠程控
制器1'采用電腦通過Internt網絡與可控粗紗機單體的現場控制器1連接，兩控制器設置 是為了對粗紗機控制系統進行監控和診斷。
現場控制器1通過總線2與傳動驅動機構連接，傳動驅動機構包括錠翼伺服驅動器3、 筒管伺服驅動器4、升降伺服驅動器5及羅拉伺服驅動器6，各驅動器通過級聯雙絞線7串聯
在一起，傳動機構包括錠翼同步伺服電機301、筒管同步伺服電機401、升降同步伺服電機 501及羅拉同步伺服電機601，上述各電機均配置變壓器，各驅動器通過電機屏蔽電纜8連接 對應的電機，電機再與對應的變壓器連接，最終變壓器通過變壓器反饋雙絞線9與對應的驅 動器連接，構成閉環反饋系統，由總線2將各閉環反饋系統的轉動信息傳給控制單元。
各電機將錠翼同步伺服電機301作為主電機，筒管同步伺服電機401、升降同步伺服電 機501及羅拉同步伺服電機601均作為從電機，主電機301配置的變壓器作為主變壓器302， 筒管同歩伺服電機401配置從變壓器402，升降同步伺服電機501配置從變壓器502，羅拉同 步伺服電機601配置從變壓器602。
當可控粗紗機單體工作時，主變壓器302將主電機301的實時轉速通過變壓器反饋雙絞 線9反饋給錠翼伺服驅動器3作為閉環信號，并將該閉環信號通過級聯雙絞線7傳給筒管伺 服驅動器4、升降伺服驅動器5及羅拉伺服驅動器6，各驅動器接收到主電壓器302的閉環信 號后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機的運轉。各從電機的實時轉速通過各自 的從變壓器反饋給對應的伺服驅動器，經過各自伺服驅動器對各自對應從電機的PID調整， 使各從電機按照設定的速度運行。
實施例2
結合圖l、圖2，遠程控制器l'控制多臺粗紗機，此時可控粗紗機單體為多個，多個可 控粗紗機單體構成現場機群組，遠程控制器1'與現場機群組中每個可控粗紗機單體的現場
控制器i連接，遠程控制器r可對任意一個可控粗紗機單體進行監控和診斷，實現對粗紗 機的群組管理。
權利要求
1、全伺服智能數字粗紗機控制系統，其包括控制單元、傳動驅動機構及傳動機構，控制單元發出指令，傳動驅動機構按照指令控制傳動機構各部件的轉動，其特征在于控制器單元采用有線網絡或無線網絡與傳動驅動機構連接。
2、 根據權利權利要求1所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述控制 單元包括現場控制器及遠程控制器， 一臺現場控制器及與該現場控制器對應的傳動驅動機構 和傳動機構構成一個可控粗紗機單體，遠程控制器采用有線網絡或無線網絡與可控粗紗機單 體的現場控制器連接。
3、 根據權利權利要求2所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述可控 粗紗機單體為多個，多個可控粗紗機單體構成現場機群組，遠程控制器與現場機群組中每個 可控粗紗機單體的現場控制器連接。
4、 根據權利權利要求2或3所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述遠程控制器采用電腦通過Internt網絡與可控粗紗機單體的現場控制器連接。
5、 根據權利權利要求1所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述傳動 驅動機構包括錠翼伺服驅動器、筒管伺服驅動器、升降伺服驅動器及羅拉伺服驅動器，各驅 動器通過級聯雙絞線串聯在一起，傳動機構包括錠翼同步伺服電機、筒管同步伺服電機、升 降同步伺服電機及羅拉同步伺服電機，上述各電機均配置變壓器，各驅動器通過電機屏蔽電 纜連接對應的電機，電機再與對應的變壓器連接，最終變壓器通過變壓器反饋雙絞線與對應 的驅動器連接，構成閉環反饋系統。
6、 根據權利權利要求4所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述傳動驅動機構包括錠翼伺服驅動器、筒管伺服驅動器、升降伺服驅動器及羅拉伺服驅動器，各驅 動器通過級聯雙絞線串聯在一起，傳動機構包括錠翼同步伺服電機、筒管同步伺服電機、升 降同步伺服電機及羅拉同步伺服電機，上述各電機均配置變壓器，各驅動器通過電機屏蔽電 纜連接對應的電機，電機再與對應的變壓器連接，最終變壓器通過變壓器反饋雙絞線與對應 的驅動器連接，構成閉環反饋系統。
7、 根據權利權利要求6所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述現場控制器通過總線與傳動驅動機構連接，總線將各閉環反饋系統的轉動信息傳給控制單元。
8、 根據權利權利要求6或7所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述各電機將錠翼同步伺服電機作為主電機，其它電機作為從電機，主電機配置的變壓器作為主 變壓器，各從電機配置的變壓器作為從變壓器，主變壓器將主電機的實時轉速通過變壓器反 饋雙絞線反饋給錠翼伺服驅動器作為閉環信號，并將該閉環信號通過級聯雙絞線傳給筒管伺 服驅動器、升降伺服驅動器及羅拉伺服驅動器，各驅動器接收到主電壓器的閉環信號后，按照控制單元給定的電子齒輪比控制各從電機的運轉。
9、根據權利權利要求8所述的全伺服智能數字粗紗機控制系統，其特征在于所述各從 電機的實時轉速通過各自的從變壓器通過變壓器反饋雙絞線反饋給對應的伺服驅動器，經過 各自伺服驅動器對各自對應從電機的PID調整，使各從電機按照設定的速度運行。
全文摘要
本發明公開一種全伺服智能數字粗紗機控制系統，其包括控制單元、傳動驅動機構及傳動機構，控制單元發出指令，傳動驅動機構按照指令控制傳動機構各部件的轉動，其中控制單元包括現場控制器及遠程控制器，現場控制器、傳動驅動機構及傳動機構，構成一個可控粗紗機單體，遠程控制器采用電腦通過Internt網絡與可控粗紗機單體的現場控制器連接，兩控制器設置是為了對粗紗機控制系統進行監控和診斷。
文檔編號D01H13/00GK101173388SQ200710114279
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月19日 優先權日2007年11月19日
發明者旭 孫, 崔桂華, 王成吉, 管洪升, 趙傳福 申請人:賽特環球機械(青島)有限公司