氨綸紡機控制裝置製造方法
2023-12-05 23:10:26
氨綸紡機控制裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種氨綸紡機控制裝置，主要是提供一運動控制器通過現場總線分別連接氨綸紡機的車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，同時，還提供分別設置在車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的傳動機構處的4路編碼器，用以採集上述4個部位的位置信息，且輸出予處理模塊進行記錄處理，而生成狀態信息，並反饋給該運動控制器，此外，該運動控制器還接收通過人機界面輸入的控制參數，藉由該運動控制器統一控制該車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，以達成位置控制命令的絕對同步。
【專利說明】氨綸紡機控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氨綸紡機領域，特別是涉及一種氨綸紡機控制裝置。
【背景技術】
[0002]多軸氨綸紡機的控制共包括四個部分，分別為車頭，羅拉、左紗架和右紗架等4個部位的控制，由於車頭是帶著紗筒轉動，紗筒卷徑不斷變化，則車頭速度、羅拉速度、左右紗架速度也就要不斷變化，且在變化中4個部位的位置及速度要完全同步一致。
[0003]目前，業界普遍採用的是脈衝分別控制的方式，分開控制車頭、羅拉、左紗架和右紗架四個部位的運動，通過閉環反饋的方式實現。
[0004]然而，上述脈衝分別控制的方式，一則接線複雜，二則容易因在脈衝領域丟脈衝導致位置偏差，三則該方式受程序時序影響，無法做到高速情況下的精準同步，通過閉環反饋補償來做的話，對調試人員要求高，且電氣不一定穩定。
[0005]因此，如何提出一種接線簡單的氨綸紡機控制裝置，以解決位置偏差以及高速無法同步的缺失，實為目前急待解決的問題。
【發明內容】
[0006]鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種氨綸紡機控制裝置，以及時修正位置偏差，並解決高速時無法同步的問題。
[0007]本發明的另一目的在於提供一種接線簡單的氨綸紡機控制裝置。
[0008]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種氨綸紡機控制裝置，其中，所述氨綸紡機包括車頭、羅拉、左紗架以及右紗架，其特徵在於，所述氨綸紡機控制裝置包括:人機界面，用以提供控制參數的設定；4路編碼器，分別設置在所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的傳動機構處，且用以採集所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的位置信息；處理模塊，連接所述4路編碼器，且用以接收並記錄所述4路編碼器所採集的位置信息，以生成狀態信息；以及運動控制器，分別連接所述人機界面以及所述處理模塊，且通過一現場總線分別連接所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，並用以接收且依據所述人機界面所設定的控制參數以及所述處理模塊所生成的狀態信息，產生同步控制指令，並發送至所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器端，而控制所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架同步動作。
[0009]在本發明的氨綸紡機控制裝置中，該運動控制器還包括用以預先建立虛軸參數值，且分別針對所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架建立對應軸向的參數值，且所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架所對應軸向的參數值均分別與所述虛軸參數值一一對應關聯，形成4路電子齒輪比；然後，依據所述人機界面所設定的控制參數以及所述處理模塊所生成的狀態信息，並搭配依據虛軸參數值與所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架所對應軸向的參數值的對應關係，通過所述現場總線對車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器發送相應的位置命令；接著，在建立虛軸參數值的基礎上，通過現場總線廣播發送同步信號，實現對所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的位置命令執行實時同步的操作。[0010]此外，該控制參數包括供調整所述氨綸紡機的整體速度的虛軸參數值以及供調整所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架之間的速度關係的電子齒輪比。該處理模塊可例如為PLC。
[0011]如上所述，本發明的氨綸紡機控制裝置主要是提供一運動控制器通過現場總線分別連接氨綸紡機的車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，同時，還提供分別設置在車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的傳動機構處的4路編碼器，用以採集上述4個部位的位置信息，並輸出予處理模塊進行記錄處理，而生成狀態信息，並反饋給該運動控制器，此外，該運動控制器還接收通過人機界面輸入的控制參數，藉由該運動控制器統一控制該車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，以達成位置控制命令的絕對同步，而且，通過人機界面輸入的控制參數以及上述的位置命令同步，最終，即使在開環狀況下，4個部位的伺服器之間的電機位置狀態在高速運動過程中的誤差也不超過50個脈衝，此外，通過編碼器採集的信息可偵測位置誤差，再反饋給運動控制器，可進行適當的位置修正，將誤差降到最低，同時可檢測伺服器或機械運動是否故障，通過運動控制器處理，及時對其他部位進行相應的控制，再者，配線極其簡單，只需將運動控制器與4個部位的伺服器之間通過現場總線連接好即可。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為顯示為本發明的氨綸紡機控制裝置的結構示意圖。
[0013]圖2為顯示氨綸紡機的結構示意圖。
[0014]元件標號說明
[0015]10人機界面
[0016]I Ia~I Id編碼器
[0017]12處理模塊
[0018]13運動控制器
[0019]21車頭
[0020]22羅拉
[0021]23左紗架
[0022]24右紗架
[0023]2a車頭的伺服器
[0024]2b羅拉的伺服器
[0025]2c左紗架的伺服器
[0026]2d右紗架的伺服器
[0027]a現場總線
【具體實施方式】
[0028]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，·本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0029]請參閱圖1，是顯示本發明的氨綸紡機控制裝置的方塊示意圖，其中，如圖2所示，該氨綸紡機包括車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24，而本發明的氨綸紡機控制裝置包括人機界面10、4路編碼器llalld、處理模塊12以及運動控制器13。以下即對本發明的氨綸紡機控制裝置進行詳細說明。
[0030]如圖1所示，該人機界面10是用以提供控制參數的設定，其中，該控制參數包括供調整該氨綸紡機的整體速度的虛軸參數值以及供調整該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24之間的速度關係的電子齒輪比。
[0031]該4路編碼器I la、I lb、I lc、I Id分別設置在該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的傳動機構(未圖示)處，且用以採集該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的位置信息。
[0032]該處理模塊12連接該4路編碼器lla?lld，且用以接收並記錄該4路編碼器Ilalld所採集的位置信息，以生成狀態信息，藉由此該4路編碼器Ilalld以及該處理模塊12監控該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24是否有皮帶鬆脫、電機故障等原因造成的位置偏差過大的情況。在本實施例中，該處理模塊12為PLC。
[0033]該運動控制器13分別連接該人機界面10以及該處理模塊12，且通過一現場總線a分別連接該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的伺服器2a、2b、2c、2d，並用以接收且依據該人機界面10所設定的控制參數以及該處理模塊12所生成的狀態信息，產生同步控制指令，並發送至該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的伺服器端，而控制該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24同步動作。
[0034]具體而言，該運動控制器13是預先建立虛軸參數值，且分別針對該車頭21、羅拉
22、左紗架23以及右紗架24建立對應軸向的參數值，且該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24所對應軸向的參數值均分別與該虛軸參數值一一對應關聯，形成4路電子齒輪比；接著，依據該人機界面10所設定的控制參數以及該處理模塊12所生成的狀態信息，並搭配依據虛軸參數值與該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24所對應軸向的參數值的對應關係，通過該現場總線a對該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的伺服器發送相應的位置命令，換而言之，當需要改變該氨綸紡機整機的速度時，只需通過該人機界面10調整虛軸參數值大小即可，又若當需要改變該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24之間的速度關係時，只需通過該人機界面10調整電子齒輪比大小即可，或者當該狀態信息反映該車頭21、羅拉22、左紗架23或右紗架24的位置有誤差時，即可及時反饋給該運動控制器13，而通過該運動控制器13對該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的伺服器發送相應的修正位置命令，而進行適時的位置修正；最後，在建立虛軸參數值的基礎上，通過該現場總線a廣播發送同步信號，實現對該車頭21、羅拉22、左紗架23以及右紗架24的位置命令執行實時同步的操作。
[0035]綜上所述，本發明的氨綸紡機控制裝置本發明的氨綸紡機控制裝置主要是提供一運動控制器通過現場總線分別連接氨綸紡機的車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，同時，還提供分別設置在車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的傳動機構處的4路編碼器，用以採集上述4個部位的位置信息，並輸出予處理模塊進行記錄處理，而生成狀態信息，並反饋給該運動控制器，此外，該運動控制器還接收通過人機界面輸入的控制參數，並通過該運動控制器引入虛軸參數值、電子齒輪等控制理念，將該車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器的控制與虛軸參數值統一關聯起來，保證控制命令的絕對同步，避免造成同步誤差，而且，通過人機界面輸入的控制參數以及上述的位置命令同步，最終，即使在開環狀況下，4個部位的伺服器之間的電機位置狀態在高速運動過程中的誤差也不超過50個脈衝，此外，通過編碼器採集的信息可偵測位置誤差，再反饋給運動控制器，可進行適當的位置修正，將誤差降到最低，同時可檢測伺服器或機械運動是否故障，通過運動控制器處理，及時對其他部位進行相應的控制，再者，配線極其簡單，只需將運動控制器與4個部位的伺服器之間通過現場總線連接好即可。
[0036]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種氨綸紡機控制裝置，所述氨綸紡機包括車頭、羅拉、左紗架以及右紗架，其特徵在於，所述氨綸紡機控制裝置包括: 人機界面，用以提供控制參數的設定； 4路編碼器，分別設置在所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的傳動機構處，且用以採集所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的位置信息； 處理模塊，連接所述4路編碼器，且用以接收並記錄所述4路編碼器所採集的位置信息，以生成狀態信息；以及 運動控制器，分別連接所述人機界面以及所述處理模塊，且通過一現場總線分別連接所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器，並用以接收且依據所述人機界面所設定的控制參數以及所述處理模塊所生成的狀態信息，產生同步控制指令，並發送至所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器端，而控制所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架同步動作。
2.根據權利要求1所述的氨綸紡機控制裝置，其特徵在於:所述運動控制器還包括用以建立虛軸參數值，且分別針對所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架建立對應軸向的參數值，且所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架所對應軸向的參數值均分別與所述虛軸參數值 對應關聯，形成4路電子齒輪比。
3.根據權利要求2所述的氨綸紡機控制裝置，其特徵在於:所述運動控制器還包括用以依據所述人機界面所設定的控制參數以及所述處理模塊所生成的狀態信息，並搭配依據虛軸參數值與所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架所對應軸向的參數值的對應關係，通過所述現場總線對車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的伺服器發送相應的位置命令。
4.根據權利要求3所述的氨綸紡機控制裝置，其特徵在於:所述運動控制器還包括用以在建立虛軸參數值的基礎上，通過現場總線廣播發送同步信號，實現對所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架的位置命令執行實時同步的操作。
5.根據權利要求3所述的氨綸紡機控制裝置，其特徵在於:所述控制參數包括供調整所述氨綸紡機的整體速度的虛軸參數值以及供調整所述車頭、羅拉、左紗架以及右紗架之間的速度關係的電子齒輪比。
6.根據權利要求1所述的氨綸紡機控制裝置，其特徵在於:所述處理模塊為PLC。
【文檔編號】G05B19/05GK103576596SQ201210253934
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優先權日:2012年7月20日
【發明者】萬衛偉 申請人:中達電通股份有限公司