2014/11/1 0:00:00
20世纪80年代以来，由于喷气技术突破性的进步，以及电子计算机、传感器及变频调速技术的应用，大大提高了织机的运转速度，织机的自动控制水平也取得了显著的进展。经过近十年的不断改进，现代喷气织机已具有速度高、自动控制水平高、产品质量高、品种适应性强等优点，成为无梭织机中发展最快的机型，并逐步替代传统的片梭织机。新型喷气织机采用了许多先进技术，如电子控制喷气引纬、寻纬、电子送经、电子卷取、经纬向断头的检测及原因分析、纬向断头自动修复、机器停车自动控制等，使喷气织机征高速运转下能保证产品质量的稳定与提高。
喷气织机设备组成
喷气织机电控系统目前通常主要控制对象有：主电动机、刹车制动器(或离合制动器)、储纬器、止纱销、电磁阀、送经卷取伺服电动机、(伺服电动机)、指示灯等。引选纬控制：采用进口引选纬专控器进行引纬系统控制，完成织机的主喷嘴电磁阀、辅助喷嘴电磁阀以及挡针的协调控制。送经卷取控制：采用进口送经卷取控制器进行送经和卷取系统控制。根据织机工艺要求设定参数，计算送经量和送经补偿量以及送经速度，从而控制伺服电机，实现精确送经，有效防止停车痕。根据织机工艺要求设定参数，计算卷取量，进而控制卷取伺服电机，使织机按照设定的纬密进行织造，有效消除开车痕。主控：采用PLC作为喷气织机的主控，进行喷气织机基本动作控制以及配合引选纬、送经卷取系统协调控制，包括织机的启动、运行、停止，并在运行过程中检测织机的各种工艺故障和设备故障，根据工艺要求发出相关指令，控制织机进行相关动作。电控系统主要输人信号有：编码器信号、探纬信号、经纱张力信号、断经信号、绞边纱信号、捕边纱信号、按钮信号等。喷气织机外形图如图一所示：
图一 喷气织机外形图
喷气织机系统介绍
伺服系统在整个喷气织机的电控系统中占有比较重的位置，这体现在伺服作用和价格两个方面。电子送经和电子卷取装置以往是作选购件(尤其是电子卷取)，由用户指定，随着织机速度和电机、电子传感元件性能的提高，近10年来国外高档喷气织机均已作为标准件配置。而电子送经和电子卷曲正是由伺服系统来完成。欧信HD1系列伺服系统，经过近几年来的市场锤炼和完善，已经配套制造厂商完成了喷气织机的电子送经和电子卷曲的伺服应用，为制造商提供了降本增效的合适选择。下面就介绍一下欧信HD1伺服系统在某厂商生产的喷气织机上的应用。
电控系统中需设定的主要参数有：织物纬密、经纱总张力、经轴直径的初始值、辅喷嘴组数、储纬器与织机的速比、止纱销和电磁阀的开闭时间和规律、纬纱达到目标时间、织物组织纬循环数、主电动机启动要求、送经伺服电动机启动要求等。止纱销和电磁阀的开闭时间也可以不设定，由系统根据已知情况自动计算设定。
电控目标：主电动机按要求的转矩启动、织机按要求在规定的位置停车、自动对织口功能、恒张力送经、送经伺服电动机按要求的特性启动、断经自停、纬纱异常自停、绞边纱断纱自停、捕边纱断纱自停、按设定的时间和要求开闭相应的电磁阀和止纱销、停车原因诊断与显示、工艺参数的设定与显示、有关织机运行情况的统计与显示等。
电控系统中的主控和显示单元负责工艺参数的设定、数据管理、显示和故障诊断，并有连接上位机的接口，在需要时进行生产信息(转速、班产量、日产量、效率、停车原因、停车次数)的集中管理(采集、统计分析、储存、打印)。
送经控制单元负责检测经纱张力信号、计算经轴直径大小、按要求控制送经伺服电动机的转速和转向。根据织物对经纱总张力的要求，在人机界面上设定经纱张力目标值、经轴直径的初始值和织物纬密。开机后送经机构按纬密对经纱的需求量送出定量的经纱，由与经纱张力辊(后梁)连接的张力传感器检测经纱的实际张力，由计算机对检测的张力值处理后与设定值比较，通过PID演算来控制送经伺服电动机的动作，达到恒张力送经的目的。在恒张力送经时，可以随时精确计算出经轴直径，将计算值替代初始值或前一计算值。
卷取单元负责按要求控制卷取伺服电动机的转速和转向。在织复杂织物时，可以进行变纬密卷取。
引纬单元负责接受编码器信号、驱动气路中的电磁阀、驱动纬纱定长用的止纱销、给出织机各动作的定时信号。
储纬单元通过变频器负责控制储纬电动机的转速，使其与织机严格同步。
选纬单元负责按要求给出选纬信号，通过储纬单元和引纬单元控制相应的储纬器、止纱销、主喷电磁阀工作。
探纬单元负责接收探纬器的信号，判断纬纱是否正常，如异常就发出纬停指令。 动作控制单元负责织机动作的控制和织机状态显示。当接到开车、点动、停车等按钮信号或其他停车信号后，向动作控制单元发出指令。
制动单元在接到织机停车指令后负责驱动接触器和刹车制动器工作，使主电动机断电停止工作，刹车制动器通电吸合，织机定位停车。
欧信伺服参数设置
整个织造工艺对伺服系统主要有三方面的要求，第一，起停要平稳，不能抖动，而且升速时间要短；因为在织机启动时，如果引纬和打纬已经进入正常工作状态，而送经电机还处于升速状态，没有达到正常运转速度，或者出现抖动，就会导致织物横档疵点的出现。这一点可以通过调节驱动器参数PA-09=100，PA-05=400来解决；第二，为了保持经面张力的恒定，当织轴直径由大变小时，电机的速度应连续缓慢增加；欧信伺服系统完全可以满足工况要求，而且运行稳定。
设定伺服控制方式、齿轮比等参数，然后进行往复运动测试，如果定位和速度精度达到要求，则调试完毕；如果未达到要求，则增大速度环路增益，此时如果出现电机停止时过冲或抖动，或者电机有响声，那么说明环路控制参数调的有些过强，再适当的减小比例或加大积分时间常数，直到位置和速度精度都达到要求，则说明位置环和速度环的比例和积分时间常数值为合适值。
江苏某喷气织机上，以下是欧信伺服控制系统的参数设置说明。
（1）卷取伺服参数
P4=0(控制方式选择，0：位置控制)；
PA-09=100(位置环增益，范围10—500)；
PA-05=400(速度环增益，范围500——8000)；
PA-14=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向)；
PA-12=1(输入指令脉冲倍频分子)；
PA-13=1(输入指令脉冲倍频分母)；
（2）送经伺服参数
PA-4=0(控制方式选择，0：位置控制)；
PA-09=100(位置环增益，范围10—500)；
PA-05=400(速度环增益，范围500——8000)；
PA-14=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向)；
PA-12=1(输入指令脉冲倍频分子)；
PA-13=1(输入指令脉冲倍频分母)；
调试注意事项
为了保证伺服驱动器能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项：
1）正确的接线：欧信伺服标配编码器线和电机动力线，不过接线时一定要正确连接伺服驱动器与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行；
2）正确的设置伺服控制模式：由于每种机器应用都有所不同，所以正确的设置伺服控制模式是保证伺服正确运行的前提；
3）根据实际运行效果正确匹配增益参数，另外欧信伺服不要在伺服使能的情况下或电机运行的情况下设置电子位置环和齿轮比参数。
4）确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免漏电。
5）信号线尽量选择屏蔽双绞线，屏蔽层一般接到端子外壳；
6）注意干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽，尽量保持一定的距离。
结论
欧信伺服HD1系列在喷气织机中应用证明了本伺服系统具有响应快、定位精确、整定时间短、运行平稳等优点。经过客户使用，在喷气织机中使用欧信伺服系统编织出来的产品均能符合要求，可以有效提高生产效率。