LENZE交流伺服系統(tǒng)在細(xì)紗機(jī)集體落紗機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

摘要:提出了采用LENZE交流伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)細(xì)紗機(jī)集體落紗功能的方法，具有使集體落紗位置精確控制由伺服系統(tǒng)保證，克服以往靠PLC脈沖控制容易丟步的缺點(diǎn)，同時(shí)系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)，大大縮短了集體落紗時(shí)間，同時(shí)系統(tǒng)的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)、自學(xué)習(xí)、報(bào)警功能保證了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:LENZE;交流伺服系統(tǒng);細(xì)紗機(jī)集體落紗
1 前言
　　集體落紗對(duì)于提高紗廠的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證成紗品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)無人生產(chǎn)十分重要，因此集體落紗機(jī)構(gòu)品質(zhì)的優(yōu)劣在細(xì)紗機(jī)控制的設(shè)計(jì)中占有重要地位。從上世紀(jì)90年代以來，經(jīng)緯紡機(jī)先后開發(fā)了FA510、FA514、F1518型集體落紗細(xì)紗機(jī)。從1996年、1998年、2000年、2004年、2006年連續(xù)五屆北京國際紡機(jī)展可以看到有關(guān)集體落紗細(xì)紗機(jī)一直是紡紗領(lǐng)域的主角，特別是2006國際紡機(jī)展，有關(guān)集體落紗細(xì)紗機(jī)展出的數(shù)量之多、規(guī)模之大，充分證明了這部分市場(chǎng)需求依然旺盛。F1530新型細(xì)紗機(jī)控制平臺(tái)有關(guān)集體落紗機(jī)構(gòu)開發(fā)以豐田凸盤式機(jī)構(gòu)為模式，但由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利等因素，引進(jìn)需要巨額資金，因此開發(fā)實(shí)用新型、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品是本文研究的主要內(nèi)容。F1530新型細(xì)紗機(jī)集體落紗機(jī)構(gòu)控制框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件配置
　　控制器 西門子6ES7 216—2BD21—0XB0
　　伺服控制器 LENZE EVS9325一EP
　　伺服電動(dòng)機(jī) LENZE MDSKSRS一071—185
　　人機(jī)交互系統(tǒng) 西門子 TP27—6
　　檢測(cè)機(jī)構(gòu) TURCO 接近及光電開關(guān)
　　氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) SMC 氣動(dòng)閥及氣缸
3 軟件開發(fā)系統(tǒng)
　　西門子 Protool視窗中心
　　西門子 Microwin STEP7 SP1 PLC開發(fā)系統(tǒng)
　　IENZE GDC開發(fā)中心
4 LENZE伺服驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)集體落紗的設(shè)計(jì)
　　在過去設(shè)計(jì)集體落紗伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，一直采用外部脈沖控制伺服運(yùn)行的位置，脈沖由外部其他控制器給定，在系統(tǒng)的運(yùn)行中，容易發(fā)生下列問題：系統(tǒng)抗干擾能力弱，由于脈沖在傳送過程中，受其他器件的電磁干擾，出現(xiàn)控制位置出現(xiàn)偏差、失步等故障。
　　由于系統(tǒng)電磁兼容性差，伺服運(yùn)行時(shí)其他如變頻器等控制器無法運(yùn)轉(zhuǎn)，因此只有在全機(jī)停穩(wěn)情況下進(jìn)行落紗伺服運(yùn)行，全部集體落紗時(shí)間無法保證在180s內(nèi)完成，而這個(gè)指標(biāo)在集體落紗設(shè)計(jì)中是最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)。在新型細(xì)紗機(jī)控制系統(tǒng)中集體落紗伺服設(shè)計(jì)采用EVS9325一EP控制器的內(nèi)部PS曲線編程可以克服上述問題，通過設(shè)計(jì)運(yùn)行PS曲線實(shí)現(xiàn)精確控制位置傳動(dòng)的目的，同時(shí)系統(tǒng)抗干擾特性由伺服控制器保證，即使在全機(jī)運(yùn)行中，集體落紗機(jī)構(gòu)可以先行運(yùn)行做好拔管前的準(zhǔn)備工作，這樣可以優(yōu)化落紗程序，極大地縮短全機(jī)落紗時(shí)間，滿足設(shè)計(jì)要求。伺服系統(tǒng)的PS參數(shù)分解見表1所示，PS運(yùn)行步由主控制器PLC1通過順序控制程序進(jìn)行給定。

5 集體落紗手動(dòng)數(shù)字通訊實(shí)現(xiàn)
　　集體落紗手動(dòng)數(shù)字通訊分為人字臂上升、下降、停止和伺服復(fù)位四個(gè)功能，它通過主控制器PLC1中PORTO口通過自由口協(xié)議與伺服控制器EVS9325P通訊實(shí)現(xiàn)，有關(guān)自由口協(xié)議不作敘述，下面重點(diǎn)闡述軟件通訊實(shí)現(xiàn)。程序框圖如圖2所示。

下面重點(diǎn)論述“停止子程序SBR一0”的實(shí)現(xiàn)：
SBR-0 //停止子程序//
LD SM0．0
MOVB 16#69， SMB30 //定義通訊控制字//
MOVB 12, VB969 //定義發(fā)送字節(jié)數(shù)//
MOVB 4, VB970
MOVB 48, VB971 //定義控制器地址//
MOVB 53, VB97
MOVB 2， VB973
MOVB 51, VB974 //定義控制參數(shù)號(hào)//
MOVB 50, VB975
MOVB 48，VB976 //發(fā)送數(shù)據(jù)//
MOVB 48, VB977
MOVB 48, VB978
MOVB 48, VB979
MOVB 3， VB980
MOVB 2, VB981 //BCC校驗(yàn)值//
XMT......VB969．0 //從PORT0口發(fā)送//
6 小結(jié)
　　新型細(xì)紗機(jī)控制系統(tǒng)采用了西門子PLC和LENZE變頻器、伺服控制器構(gòu)成系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠性得到了保證。通過在用戶的運(yùn)行得到了下列結(jié)論：集體落紗機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性一直是新型細(xì)紗機(jī)設(shè)計(jì)難題，本文通過采用LEZEN EVs9325一EP伺服控制系統(tǒng)，通過開發(fā)伺服系統(tǒng)內(nèi)部PS曲線及具有可編程的輸入／輸出端子，使集體落紗位置精確控制由伺服系統(tǒng)保證，克服以往靠PLC脈沖控制容易丟步的缺點(diǎn)，同時(shí)系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)，大大縮短了集體落紗時(shí)間，同時(shí)系統(tǒng)的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)、自學(xué)習(xí)、報(bào)警功能保證了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。