一种精梳机的智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种精梳机的智能控制系统，属于精梳机技术领域。该系统包括IPC工控机、第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器、测长编码器、数据采集A/D卡和控制输出D/A卡，所述第一增量编码器设于主电机上，所述第二增量编码器设于输出罗拉上，所述第三增量编码器设于辅电机上，所述第四增量编码器设于给棉罗拉上，所述测长编码器设于紧压罗拉上，所述第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器和测长编码器均与数据采集A/D卡电连接，所述控制输出D/A卡与换桶电机、主电机的变频器和辅电机的变频器电连接，所述IPC工控机与数据采集A/D卡和控制输出D/A卡电连接。

Intelligent control system of combing machine

The utility model discloses an intelligent control system of combing machine, which belongs to the technical field of combing machine. The system includes a IPC computer, the first second incremental encoder, incremental encoder, third incremental encoder, incremental encoder, fourth length encoder, A/D data acquisition card and D/A card control output, the first incremental encoder is arranged on the main motor, the second incremental encoder is arranged on the output roller, the increment of third the encoder installed in the auxiliary motor, the fourth is arranged on the feed roller incremental encoder, the encoder is arranged on the measuring press roller, the first second incremental encoder, incremental encoder, third incremental encoder, fourth incremental encoder and encoder are length measuring and data acquisition card A/D is electrically connected to the inverter control the output of the D/A card and the change of the main motor, barrel motor and inverter electric auxiliary motor connected to the IPC industrial computer and A/D data acquisition card and control card is electrically connected to output D/A Answer.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于精梳机
，特别涉及一种精梳机的智能控制系统，具体涉及SXF1269A型精梳机的智能控制系统。
技术介绍
精梳机是纺纱过程中实现精梳工艺所用的机械。精梳机的主要作用是：排除较短纤维，清除纤维中的扭结粒(棉结、毛粒、草屑、茧皮等），使纤维进一步伸直、平行，最终制成粗细比较均匀的精梳条。其中，精梳机由传动结构、钳板、分离罗拉、锡林机构、输出罗拉、牵伸结构、圈条结构和吸落棉除尘结构等构成，钳板、分离罗拉、锡林机构和输出罗拉设于牵伸结构的前端，圈条结构设于牵伸结构的输出端。传动结构中设有一主电机和一辅电机，其中，主电机通过行星轮系和连杆结构与钳板（其上设有给棉罗拉）、分离罗拉、输出罗拉和锡林机构连接，辅电机通过传动机构与牵伸结构和圈条结构连接；另外，精梳机上设有多个接近开关用于检测各种参数，主电机和辅电机均为同步电机且均设有变频器。同时，精梳机上还设有一主机控制器用于对各个结构进行控制和对参数进行设置。现有技术中通常采用单片机或者PLC实现对精梳机进行控制。具体地，申请号为200520040041.X的专利公开了一种牵伸及圈条机构单独传动的精梳机，其传动控制机构中设置有一个主电机和一个次电机，主电机与钳板、分离罗拉、锡林机构连接，次电机与牵伸机构、圈条机构连接，主电机与主电机控制器和第一编码器闭环电气连接，次电机与次电机控制器和第二编码器闭环电气连接，主电机控制器和次电机控制器均与一个电气控制器电气连接。电气控制器根据第一编码器的返回信号和预设传动比率通过主电机控制器控制主电机转速，根据第二编码器返回信号和预设传动比率通过次电机控制器控制次电机转速。次电机单独驱动牵伸机构和圈条机构，主电机和次电机各自通过独立的控制器和编码器实行闭环控制，使牵伸传动和圈条传动不受钳板、分离罗拉、锡林等不匀速运动的干扰。申请人在实现本专利时，发现采用传统的单片机或者PLC实现对精梳机进行控制存在如下问题：1、对于控制器本身来说，PLC成本较高，单片机编程较复杂。2、对于好的精梳机控制系统来说，其要求实现多种装置自动，如自动换桶、小卷自动运输、自动上卷、顶梳自动清洁、停车钳板自动复位等；并要求高灵敏的自停，如断头自停、满桶自停、涌条自停、空卷自停、绕罗拉绕皮辊自停、分离和牵伸皮辊加压不足自停、各种安全自停等；还有满足车头点动、自动运行等不同的工作状态；另外还需要控制系统具有结构简单、稳定等优点；而现有的控制器并不能实现。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种精梳机的智能控制系统，该系统采用IPC工控机实现控制。所述技术方案如下：本技术实施例提供了一种精梳机的智能控制系统，该系统包括IPC工控机、第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器、测长编码器、数据采集A/D卡和控制输出D/A卡，所述第一增量编码器设于主电机上，所述第二增量编码器设于输出罗拉上，所述第三增量编码器设于辅电机上，所述第四增量编码器设于给棉罗拉上，所述测长编码器设于紧压罗拉上，所述第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器和测长编码器均与数据采集A/D卡电连接，所述控制输出D/A卡与换桶电机、主电机的变频器和辅电机的变频器电连接，所述IPC工控机与数据采集A/D卡和控制输出D/A卡电连接。其中，本技术实施例提供的控制系统还包括多个霍尔接近开关，所述霍尔接近开关与数据采集A/D卡电连接。其中，本技术实施例提供的控制系统还包括显示器和键盘，所述显示器和键盘与IPC工控机电连接。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例提供了一种精梳机的智能控制系统，该系统采用IPC工控机利用PID算法和多个编码器进行多参数检测，对精梳机实现更准确的控制。本技术中通过对控制系统的改进来提高精梳机的产量；具体地，可使精梳机车速提高30-50钳次/min，产量平均提高10%左右。附图说明图1是本实施例提供的精梳机的智能控制系统的结构框图；图2是本实施例提供的精梳机的智能控制系统的逻辑控制图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。现有技术中，精梳机由传动结构、钳板、分离罗拉、锡林机构、输出罗拉、牵伸结构、圈条结构和吸落棉除尘结构等构成，钳板、分离罗拉、锡林机构和输出罗拉设于牵伸结构的前端，圈条结构设于牵伸结构的输出端。传动结构中设有一主电机和一辅电机；其中，主电机通过行星轮系和连杆结构与钳板（其上设有给棉罗拉）、分离罗拉、输出罗拉和锡林机构连接；辅电机通过传动机构与牵伸结构和圈条结构（其上设有紧压罗拉）；主电机和辅电机均为同步电机且均设有变频器。参见图1，本技术实施例提供了一种精梳机的智能控制系统，该系统包括IPC工控机、第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器、测长编码器、数据采集A/D卡和控制输出D/A卡等；其中，第一增量编码器设于主电机上用于检测主电机的速度，通过测得的速度来使IPC工控机调整主电机的变频器；第二增量编码器设于输出罗拉上用于检测精梳机台面精梳条输出速度，IPC工控机将其与第四增量编码器检测的给棉罗拉速度相运算后同设定的张力参数比较后调整辅电机的变频器；第三增量编码器设于辅电机上用于检测辅电机速度，IPC工控机根据检测的速度输出稳速调节信号；第四增量编码器设于给棉罗拉上用于检测给棉罗拉速度；测长编码器设于紧压罗拉上用于测定棉条输出长度，IPC工控机根据满筒定长设定值控制换桶电机，启动自行换筒装置。其中，第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器和测长编码器均与数据采集A/D卡电连接，数据采集A/D卡用于将模拟信号放大、滤波和转化为数字信号并输出到IPC工控机；控制输出D/A卡与换桶电机、主电机的变频器和辅电机的变频器电连接，控制输出D/A卡用于将IPC工控机发出数字信号转化为模拟信号用于控制各结构；IPC工控机与数据采集A/D卡和控制输出D/A卡电连接用于实现数据的采集和各结构的控制。其中，参见图1，本技术实施例提供的控制系统还包括多个霍尔接近开关（作为传感器）用于检测精梳机的参数，具体可以采用精梳机上已有的多个接近开关，霍尔接近开关与数据采集A/D卡电连接。具体地，霍尔接近开关为BI1-EH04-AP6x型霍尔传接近开关。其中，参见图1，本技术实施例提供的控制系统还包括显示器和键盘，键盘用于对精梳机的各参数进行设置，显示器（通过驱动电路）和键盘与IPC工控机电连接。其中，参见图1，本技术实施例提供的控制系统还包括开关量输入卡和开关量输出卡（与各开关量位点和执行结构连接），开关量输入卡和开关量输出卡与IPC工控机电连接用于开关控制。其中，本智能控制系统的IPC工控机采用研华IPC-610-H，数据采集A/D卡采用研华ADAM-4016模拟量采集模块，控制输出D/A卡采用研华ADAM-4080D脉冲计数模块和研华ADAM-4021数/模转换模块，研华PCL-733、PCLD-789D、PCL-818L实现数据传输，电源为250W工业电源。更具体地，对于简易的系统，可以通过研华PCL-8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精梳机的智能控制系统，其特征在于，包括IPC工控机、第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器、测长编码器、数据采集A/D卡和控制输出D/A卡，所述第一增量编码器设于主电机上，所述第二增量编码器设于输出罗拉上，所述第三增量编码器设于辅电机上，所述第四增量编码器设于给棉罗拉上，所述测长编码器设于紧压罗拉上，所述第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器和测长编码器均与数据采集A/D卡电连接，所述控制输出D/A卡与换桶电机、主电机的变频器和辅电机的变频器电连接，所述IPC工控机与数据采集A/D卡和控制输出D/A卡电连接。

【技术特征摘要】
1.一种精梳机的智能控制系统，其特征在于，包括IPC工控机、第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器、测长编码器、数据采集A/D卡和控制输出D/A卡，所述第一增量编码器设于主电机上，所述第二增量编码器设于输出罗拉上，所述第三增量编码器设于辅电机上，所述第四增量编码器设于给棉罗拉上，所述测长编码器设于紧压罗拉上，所述第一增量编码器、第二增量编码器、第三增量编码器、第四增量编码器和测长编码器均与...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄征南，柳国龙，
申请(专利权)人：湖北双迅纺织有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42