全自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī) Kinco 伺服控制系統(tǒng)

1、全自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī) Kinco 伺服控制系統(tǒng)1.課程案例基本信息課程案例名稱全自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī) Kinco 伺服控制系統(tǒng)課程案例編號(hào)關(guān)鍵詞Kinco 伺服全自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)輸送單元裝配2.課程案例（一）行業(yè)背景塑料圓筒編織機(jī)（業(yè)內(nèi)也稱作圓織機(jī)）是一種紡織機(jī)械，它主要是以 PP（聚丙烯）或 HDPE（高密度聚乙烯）扁絲為原料，編織集裝袋，土工布，以及防水布等，這些織品可以廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品，農(nóng)產(chǎn)品，建材的包裝，以及遮陰棚布等，大家在生活中經(jīng)常用到的塑料編織帶，也是采用圓筒編織機(jī)織成的。抗洪搶險(xiǎn)的時(shí)候，這種編織帶也會(huì)變得相當(dāng)緊俏，因?yàn)槎潞樗耐涟彩遣捎眠@種編織帶來包裝的

2、。由于塑料圓筒編織機(jī)以 PP或 HDPE 等塑料扁絲作為原材料，因此有時(shí)也將其歸類于塑料機(jī)械。值得一提的是， 國內(nèi)所說的大圓機(jī)， 更多的是指用于某些服裝面料編織的一種針織設(shè)備， 生產(chǎn)原料是紗線，它和塑料圓筒編織機(jī)雖然原理有相似之處，但結(jié)構(gòu)是不同的，在此我們不詳細(xì)提起。目前在國內(nèi)比較流行的是半自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī)，也俗稱齒輪機(jī)，這種機(jī)器重要采用機(jī)械傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯送絲的同步配合，缺點(diǎn)是缺乏柔性，一旦扁絲規(guī)格變化，需要重新調(diào)整機(jī)械結(jié)構(gòu)，甚至重做齒輪，因此不能方便得實(shí)現(xiàn)規(guī)格的變換，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。目前這種齒輪機(jī)在國內(nèi)售價(jià)已經(jīng)很低，大約僅三萬元左右?，F(xiàn)在國內(nèi)一些企業(yè)正開發(fā)全自動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)扁絲規(guī)格的自由

3、變換。其結(jié)構(gòu)大致相同，如圖所示：全自動(dòng)圓筒編織機(jī)的原理有點(diǎn)象在一個(gè)圓柱體上繞線，其中經(jīng)線是圓柱體，在圓柱體提升的同時(shí)，緯線在圓柱體上以等間距纏繞。所以關(guān)鍵點(diǎn)是要根據(jù)主電機(jī)（2）的速度變化來精確控制收卷電機(jī) A（4）的速度，以保證無論主電機(jī)速度如何變化，緯線都能均勻地纏繞在經(jīng)線上。收卷電機(jī) B（5）的作用主要是滾動(dòng)帶卷和平衡收卷系統(tǒng)的張力，減少收卷電機(jī) A 的力矩輸出。目前流行的全自動(dòng)控制方式是采用控制器變頻器的方式，控制器可以是 plc 或者單片機(jī)。控制過程如下圖：這種控制方式的與機(jī)械傳動(dòng)方式相比，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，柔性大大提高。但是因?yàn)槠涫褂玫氖站黼姍C(jī) A是由變頻器控制的三相異步電機(jī)，系統(tǒng)的

4、時(shí)間響應(yīng)性能比機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)降低很多；這樣會(huì)帶來一些問題，在啟動(dòng)和停止的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)橫條，高速時(shí)會(huì)出現(xiàn)織物疏密不均的現(xiàn)象。目前有一種方案可以很好地解決這一問題，就是采用奧地利倍加萊（B&R）公司的一款特殊的 IPC 控制器來替代普通 PLC 或單片機(jī)。由于采用了先進(jìn)的算法和強(qiáng)大的計(jì)算能力，該控制器可以較好地解決編織過程中出現(xiàn)的問題，且能夠?qū)崿F(xiàn)通過人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)扁絲規(guī)格調(diào)整，班次計(jì)算，斷緯偵測(cè)等功能。但由于該控制系統(tǒng)是奧地利 Starlinger 公司的專利，其它公司不能大規(guī)模合法使用這一控制器。下圖是 Starlinger 公司采用的 B&R 控制器的照片這里順便介紹一下奧地利 St

5、arlinger 公司，他是世界著名的塑料圓筒編織機(jī)械制造商，是該行業(yè)的全球市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，下圖是 Starlinger 公司的機(jī)器圖片：（二） Kinco 伺服解決方案我們?yōu)榻K某客戶成功研制了一套全自動(dòng)塑料圓筒編織機(jī)解決方案，該方案以 Kinco 智能型伺服為控制核心，通過 Kinco 伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的控制功能，輔以帶特殊控制軟件的 eView 人機(jī)界面 MD204LC4-01，來完成收卷電機(jī) A 的控制。控制系統(tǒng)的原理圖如下：控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分：顯示、輸入輸出和主控制。顯示采用 MD204L 文本顯示器，包含的功能有工藝數(shù)據(jù)的設(shè)定和控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的顯示。輸入輸出包含主機(jī)位置反饋信號(hào)

6、編碼器、圓織機(jī)的狀態(tài)信號(hào)、控制信號(hào)及系統(tǒng)的執(zhí)行部件一臺(tái) 34S42 的伺服電機(jī)，最大輸出扭矩可以達(dá)到 2.75Nm，這對(duì)于絕大部分的圓織機(jī)都是綽綽有余。系統(tǒng)的主控部分是一臺(tái) ED100 的伺服驅(qū)動(dòng)器。Kinco 伺服本身具有非常強(qiáng)的控制功能，可以從容完成電機(jī)的拖動(dòng)、輸入輸出的控制。整個(gè)系統(tǒng)使用兩路電源：DC48V 和 DC24V，滿足機(jī)柜緊湊的要求。在本系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)器直接根據(jù)主機(jī)的位置信號(hào)（編碼器）來控制伺服電機(jī) A，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷可靠；同時(shí)充分利用 Kinco 伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入輸出口，完成圓織機(jī)外部狀態(tài)的檢測(cè)和各種邏輯動(dòng)作地執(zhí)行。通過外置的顯示面板，可以設(shè)定圓織機(jī)編織的工藝參數(shù)；當(dāng)緯線寬度變化時(shí)，只需要簡(jiǎn)單的更改緯密度，大大提高了生產(chǎn)效率。此外，本系統(tǒng)還具有生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和管