新型捻线机传动与控制系统的研究与实现

从近代纺纱方法的历史,我们可以得出一个重要的结论,即近代纺纱技术的发展,是加捻及纺纱方法的革新把纺织科学技术推进一个又一个新阶段。加捻方法实质的改革是近代纺纱方法改革的核心。

加捻方法已由传统的单捻发展到三、四倍高倍捻。随着高倍加捻方法的发展,基于高倍加捻方法的捻线机也随之产生。新型捻线机是采用高倍加捻原理对各种纤维的纱线进行高效加捻的纱线加工设备。加捻的目的是通过改善纱线中纤维的受力状况使纱线的结构发生改变,获得一定的物理机械性能,从而提高纱线的品质。加捻的质量对纱线的后加工及面料的品质有着十分重要的影响。我国加捻用的传统捻线机设备已经不能满足上述需求。
　　捻线机的传动与控制系统是整个捻线设备的核心。本文根据对目前国内外捻线机传动与控制技术的调查研究结果,结合目前机电传动与计算机局部总线技术的发展趋势,设计了基于PCI总线的新型捻线机传动与控制系统。传动系统采用四个电动机的多电机传动系统。在高倍加捻原理的基础上,运用解析法对新型捻线机的多电机传动系统进行运动分析,建立合适的多电机传动系统的数学模型,综合运用交流伺服技术、变频调速技术和PCI局部总线控制技术等先进机电一体化技术结合捻线工艺理论设计出合理的控制系统,通过程序控制实现锭子转动、筒子卷绕和导纱杆往复运动。
　　控制系统的软件部分采用VisualBasic高级程序语言实现模块化设计,根据工艺要求,从友好人机界面输入纱线的捻度、捻向、卷绕角和主电机速度等参数,通过主程序调用PCI板卡的动态链接函数库,经程序计算,将参数转换为控制信号,驱动电机和执行机构运动,完成加捻、卷绕、防叠、防硬边及捻度变换等功能,得到规定捻度的纱线。精确实现加捻和卷绕工艺,完成纱线加捻和卷绕的在线监测等功能。
　　新型捻线机传动与控制系统的突出优点是:机械结构简单,有利于维护与保养;传动路线缩短,功耗减少,故障率低;控制方便,适合小批量、多品种生产;软件系统维护简单,人机界面操作方便,程序移植性好。总线技术在捻线机控制系统上的应用提高了捻线机的技术含量、附加值和市场竞争力。