纺织用监控装置的制作方法

本发明属于纺织设备制造技术领域，具体涉及一种纺织用监控装置。

背景技术：

目前市场上倍捻机由一台主电机拖动，相关控制器大多采用单片机或PLC控制等通用控制模式，单点或几点单任务通讯处理。处理速度缓慢，信息量小，界面单一枯燥，国产倍捻机的机电一体化的进展远远落后于其他纺织机械，这使得目前市场长期面临的尴尬处境。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提出了一种纺织用监控装置，该装置具有高性能 CPU 、高容量的内存和功能强大的软件，并具有 PLC 的可靠性、强固性和分散特性。

本发明的技术方案为：纺织用监控装置，包括倍捻机、以太网接口、主控制单元，数据通讯网和显示屏，倍捻机内设置有横动变频器、卷绕变频器和若干单锭捻纱驱动单元，所述主控制单元包括一个控制单元、一个通讯接口和一个设备接口，主控制单元通过所述通讯接口与所述横动变频器和所述卷绕变频器相连接；

所述主控制单元通过所述通讯接口和所述单锭捻纱驱动单元相连接；

所述主控制单元通过所述设备接口和所述显示屏相连接。

所述主控制单元通过所述设备接口和所述以太网接口相连接。

所述倍捻机监控装置包括一台打印机、一个游动吹吸风设备和一个输入设备。

所述主控制单元通过所述设备接口和所述打印机相连接。

所述主控制单元通过所述设备接口和所述游动吹吸风设备相连接。

所述主控制单元通过所述设备接口和所述输入设备相连接。

所述倍捻机内设置有卷绕电机，所述卷绕变频器与所述卷绕电机相连。

所述倍捻机内设置有横动电机，所述横动变频器与所述横动电机相连。

本发明具有如下有益效果：

1) 本装置采用了更高端的处理器PAC，运动控制更智能，更高速，效能更优异。开放的控制平台、高性能 的CPU 、高容量的内存和软件的强大效能，满足了高端用户的高端需要。

2) 软件基于嵌入式可视化控制系统, 高级语言编制，界面丰富，保密性高。系统更具备多种工艺数据的智能设定、集中管理、统计分析功能。

3) 通过现场总线长距离、多点传输，以通讯指令方式控制协调各个单锭锭子电机和卷绕电机的同步运行以及每个单元驱动电机的伺服调速。控制过程实时、严密，精确度高。

4) 可独立设定工艺参数，使设备自动化程度高，变换品种快、维护操作方便，工艺参数设置简单；从而方便地进行小批量生产。

5) 系统的远程分析、在线诊断系统，可以方便快速进行故障分析、错误修正，功能升级，有效地降低维护投入。

6) 可单锭计长、到长自动停锭。创新点是解决了传统倍捻机电控系统不能单锭统计、筒纱计长、满筒自停问题，并由此可以彻底改变倍捻机的计长方式，优化防止工艺。附加功能如可以控制独立单元捻纱，多组工艺参数运行，方便的改装长车等等，都是传统机型所无法比拟的。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

图1为本发明的结构示意图。

图中，1. 主控制单元；2. 显示屏；3. 打印机；4.以太网接口；5. 游动吹吸风装置；6.卷绕电机；7.横动电机；8.通讯接口；9.设备接口。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明，并非限制本发明所涉及的范围。

参见图1所示，主控制单元1负责管理整个系统，包括一个控制单元、一个通讯接口8和一个设备接口9，主控制单元1通过设备接口9控制显示屏2，显示屏2为Touch screen LCD触摸屏，通过主控制单元1的控制单元，可控制显示屏2的数据输入和数据的显示输出，并通过显示屏2作为指令终端向倍捻机的各个电机变频器和智能模块单元下发指令，也可以通过显示屏2经主控制单元1的控制单元翻译后查看各个部件的运行状态。显示屏2也可以是一般的显示器，此时，通过设备接口9连接一个输入装置，通过输入装置下发指令数据。本发明根据选择包含打印机3，主控制单元1通过设备接口9和打印机3相连接，从而打印出所需信息。本发明包含以太网接口4，主控制单元1通过设备接口9和以太网接口4相连接，通过以太网接口4和主控制单元1的控制单元实现在各个设备间联网。本发明根据选择，包含游动吹吸风装置5，主控制单元1通过设备接口9和游动吹吸风装置5相连接。

通过通讯接口8，主控制单元1和横动变频器相连接，它们之间的连接采用了RS485总线方式，也可采用其他总线方式，从而，主控制单元1的控制单元能够控制横动电机7；

通过通讯接口8，主控制单元1和卷绕变频器相连接，它们之间的连接采用了RS485总线方式，也可采用其他总线方式，从而，主控制单元1的控制单元能够控制卷绕电机6。

通过通讯接口8，主控制单元1和若干单锭捻纱驱动单元相连接，它们之间的连接采用了CAN总线方式，也可采用其他总线方式，从而，主控制单元1的控制单元能够控制单锭捻纱驱动单元，最多可控制240个单锭捻纱驱动单元。

本发明预留热插拔式移动存储设备接口，如USB接口；打印机为可选项；通过通讯接口和CAN总线，使得主控制单元1的控制单元能够与单锭捻纱驱动单元通讯来控制单锭直流无刷电机工作。

本发明的通讯接口8采用了串行RS485半双工与CAN现场总线混合通讯，支持以太网接口4。控制系统的人机界面窗口以显示屏2为主，通过显示屏2的触摸屏输入、进而对输出进行控制。

主控制单元1的控制系统所依赖的操作系统采用中文化WinCe．Net OS，专业可视化图文用户操作管理界面，支持中、英文等多种语系显示。控制系统的控制操作可以进行单独的速度设定、捻度设定、捻向设定、及交叉角α、定长设定，可显示和查阅所有工艺和机器参数，如班次产量统计、每个单锭运行的当前及历史状态、产量及报警等信息，主机采用数据库集中管理。单锭计长、到长自动停锭功能可以改变捻线工序不能单锭筒纱计长工艺。

本发明的主控制单元1的控制系统适合于多电机的协调运动控制。本装置电机运行速率高，速度反馈调解微分处理。本发明自动化程度高，变换品种快、维护操作方便，工艺参数设置简单；系统支持远程分析、在线诊断系统，方便快速进行故障分析、错误修正，功能升级；有效地降低维护投入。

本发明具有嵌入式的实时处理平台。各个部件模块虽然具有多样化的外型，但可以共享同一个开发工具；有两类编程模式，模式1：遵循IEC61131-3标准，共有LD/FBC/SFC/ST/IL 5种类别编程方式；编程语言彼此可以相互转换，三种图型化语言可以混合使用，大大节省了开发控制程序之编程时间。软件开发不仅提供PID功能块，也允许客户自行编程，开发专属的功能方块实现复杂的算法；模式2：支持高阶编程语言，基于Windows CE、Embedded XP的多语种编程。VGA显示功能：可以不需要添加额外的HMI，仅需接上Display，可有效节省成本。如果需要与HMI接口，则可以实现软逻辑与人机接口的无缝连接；

本装置支持网络通信，利用IT产业技术传递数据信息，具有开放性的自动化架构。用Ethernet TCP/IP, Internet与IT standards架构都可以数据交换。OPC、XML和SQL的快速查询技术的使用实现了快速实际数据更新。对于生产制造系统，能和企业的网络通信, 并将企业内的数据整合发挥至极致，这也是基于PLC控制的系统无法企及的。采用公认的通讯标准来交换数据：Modbus、Profibus、DeviceNet、CANbus等多种总线等；处理数据信息能力强大。

其控制过程如下：系统以PAC为主控制单元1，通过内嵌CAN智能采集卡驱动全机各个单锭捻纱驱动单元按设定的工艺参数运行。每个这种单锭独立驱动的运动控制单元都有各自的CPU，各自就是一个伺服控制单元。这种单锭捻纱驱动单元可以有16到160个，最多240个，通过现场总线的高速数据指令指挥其运行方式。而倍捻机的其他几个轴位动作分别是：单侧卷绕辊与横动移纱机构通过连杆机构共用伺服电机驱动，两侧两台交流伺服驱动器分别控制各自一侧的动作，将整机控制分为R/L两面单独操作，单独的速度设定、捻度设定、捻向设定、及交叉角α、定长设定；单锭统计、筒纱计长、满筒自停由单锭CPU独自执行。

该机在起动阶段、运行阶段、减速停车阶段要求各电机保持相应的比例关系做到同步；而各电机的加减速斜率都动态的。

控制单元采用开放及模块化架构，多点I/O方便扩充接入，具有可伸缩性。本发明提供了一种先进的、现代化独特的倍捻机多电机监控装置。