一种并条机数字匀整控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种并条机数字匀整控制系统。
【背景技术】
[0002]随着市场对成纱质量要求的不断提高，纺织厂对纺机设备的要求也越来越高，对并条机的要求就是加装短片段自调匀整装置。但一般低档并条机的并合作用，对长片段重量偏移和短片段周期性重量波动是无法解决的，而且并条机对棉条产生牵伸不匀。
[0003]随着国内外并条机自调匀整技术的不断发展，带自调匀整并条机的生产效率已凸显出来，这势必造成非匀整并条机仍然想要生产出比较高质量的棉纺产品就必须进行必要的改造。因此研究适合于这些低档并条机使用的并条机自调匀整控制系统就很有必要。
[0004]目前绝大多数伺服电机速度给定的方式采用模拟电压信号给定的方式，模拟信号传递过程当中容易受到干扰，模拟信号接收端的滤波电路只能抑制干扰，无法消除干扰，模拟信号上叠加的干扰信号必然导致伺服电机的波动，从而影响到输出棉条的匀整效果。模拟信号随着供电电源的波动和环境温度的变化，必然存在零点漂移的现象，因为棉条都是较长时间标定一次，零点飘移必然出条的棉条质量发生变化，影响到出条棉条的质量。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术并条机控制系统使用模拟信号，信号易受到干扰或产生零点漂移而影响输出棉条匀整效果的问题，本发明提供了一种稳定性好、精确度高的并条机数字匀整控制系统。
[0006]本发明的技术方案为:
[0007]包括凹凸罗拉1以及牵伸罗拉4 ;所述凹凸罗拉1与用于感应棉条厚度的位移传感器2电连接；匀整控制器3分别与所述位移传感器2和用于感应出条速度的速度传感器6电连接并接收所述位移传感器2和速度传感器6的输出信号；伺服电机控制器与所述匀整控制器3电连接并接收匀整控制器3的输出信号；所述伺服电机控制器与控制牵伸罗拉4的伺服电机电连接。
[0008]作为优选方案，所述匀整控制器3为输出A相和B相正交脉冲信号的匀整控制器。
[0009]作为优选方案，所述伺服电机控制器接收匀整控制器3的输出信号并将该输出信号转换为速度和转向指令信号传输至控制牵伸罗拉4的伺服电机。
[0010]作为优选方案，所述匀整控制器3连接上位机。
[0011]进一步的，所述上位机包括传感器校正单元和参数设置模块。
[0012]使用所述并条机数字匀整控制系统进行匀整控制的方法，包括步骤:
[0013]1)喂入棉条厚度变化使凹凸罗拉1产生位移，凹凸罗拉1带动位移传感器2产生与棉条厚度成比例变化的电压信号，电压信号输入匀整控制器3，匀整控制器3将该电压信号与标准棉条厚度对应的电压值比较厚，得出喂入棉条的重量偏差；
[0014]2)匀整控制器3接收速度传感器6的信号并转化为出条速度；
[0015]3)匀整控制器3根据喂入棉条的重量偏差和出条速度，采用其内部嵌有的匀整算法输出相差90°的A相和B相正交脉冲信号；
[0016]4)匀整控制器3将输出的A相和B相正交脉冲信号输送至伺服电机控制器，伺服电机控制器将A相和B相正交脉冲信号转化为速度和转向指令传输至用于控制牵伸罗拉4的伺服电机，从而改变牵伸区的牵伸倍数，得到重量均匀的棉条。
[0017]优选的，所述伺服电机控制器根据A相和B相正交脉冲信号的相位关系判断伺服电机的旋转方向。
[0018]进一步的，若A道脉冲波形比B道超前31/2，伺服电机正转；若々道脉冲比B道滞后η/2，伺服电机反转。
[0019]本发明的并条机数字匀整控制系统中，匀整控制器输出相差90°的A相和B相正交脉冲信号，伺服电机控制器接收该信号并将其转换为速度和转向指令输送至伺服电机。匀整控制器的信号输出方式很大程度上避免了模拟信号传输中易受干扰和零点漂移的缺点；虽然采用通讯传输也可克服以上缺点，但是通讯传输需要增加专用的电平转换芯片，增加系统成本。
[0020]本发明中采用调A、B通道占空比的方式，不仅不受通讯速率的限制，也避免了使用专用芯片带来的附加成本，同时也克服了模拟量传递易受干扰和零点漂移的问题。
[0021]本发明的有益效果为:
[0022]本发明的并条机数字匀整控制系统不仅不受通讯速率的限制，也避免了使用专用芯片带来的附加成本，同时也克服了模拟量传递易受干扰和零点漂移的问题。本发明并条机数字匀整控制系统的控制稳定性好、准确度高。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本发明并条机数字匀整控制系统的结构示意图；
[0025]图2为本发明并条机数字匀整控制系统中匀整控制器的控制信号图。
[0026]1-凹凸罗拉；2_位移传感器；3_匀整控制器；4_牵伸罗拉；5_伺服电机控制器和伺服电机；6_速度传感器。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]如图1、图2所示，一种并条机数字匀整控制系统，包括凹凸罗拉1以及牵伸罗拉4 ;凹凸罗拉1与用于感应棉条厚度的位移传感器2电连接，位移传感器2与匀整控制器3电连接，匀整控制器3电连接伺服电机控制器以及用于感应出条速度的速度传感器6 ;匀整控制器3同时接收位移传感器2和速度传感器6的信号并通过内部嵌有的匀整算法输出A相和B相正交脉冲信号；伺服电机控制器接收匀整控制器3的输出信号并将该输出信号转换为速度和转向指令信号传输至控制牵伸罗拉4的伺服电机。图2中，5代表伺服电机控制器和伺服电机。
[0029]作为优选方案，匀整控制器3连接上位机。上位机包括传感器校正单元和参数设置模块。
[0030]使用并条机数字匀整控制系统进行匀整控制的方法，包括步骤:
[0031]1)喂入棉条厚度变化使凹凸罗拉1产生位移，凹凸罗拉1带动位移传感器2产生与棉条厚度成比例变化的电压信号，电压信号输入匀整控制器3，匀整控制器3将该电压信号与标准棉条厚度对应的电压值比较厚，得出喂入棉条的重量偏差；
[0032]2)匀整控制器3接收速度传感器6的信号并转化为出条速度；
[0033]3)匀整控制器3根据喂入棉条的重量偏差和出条速度，采用其内部嵌有的匀整算法输出相差90°的A相和B相正交脉冲信号；
[0034]4)匀整控制器3将输出的A相和B相正交脉冲信号输送至伺服电机控制器，伺服电机控制器将A相和B相正交脉冲信号转化为速度和转向指令传输至用于控制牵伸罗拉4的伺服电机，从而改变牵伸区的牵伸倍数，得到重量均匀的棉条。
[0035]其中，伺服电机控制器根据A相和B相正交脉冲信号的相位关系判断伺服电机的旋转方向。若A道脉冲波形比B道超前31/2，伺服电机正转；若A道脉冲比B道滞后31/2，伺服电机反转。
[0036]匀整控制器3输出A相和B相正交脉冲信号，类似于增量编码器A、B相的方式。
【主权项】
1.一种并条机数字匀整控制系统，其特征在于:包括凹凸罗拉(1)以及牵伸罗拉(4);所述凹凸罗拉(1)与用于感应棉条厚度的位移传感器(2)电连接；匀整控制器(3)分别与所述位移传感器(2)和用于感应出条速度的速度传感器(6)电连接并接收所述位移传感器(2)和速度传感器(6)的输出信号；伺服电机控制器与所述匀整控制器(3)电连接并接收匀整控制器(3)的输出信号；所述伺服电机控制器与控制牵伸罗拉(4)的伺服电机电连接。2.如权利要求1所述的并条机数字匀整控制系统，其特征在于:所述匀整控制器(3)为输出A相和B相正交脉冲信号的匀整控制器。3.如权利要求1所述的并条机数字匀整控制系统，其特征在于:所述伺服电机控制器接收匀整控制器(3)的输出信号并将该输出信号转换为速度和转向指令信号传输至控制牵伸罗拉(4)的伺服电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种并条机数字匀整控制系统，涉及自动控制领域。本实用新型包括凹凸罗拉（1）以及牵伸罗拉（4）；凹凸罗拉（1）与用于感应棉条厚度的位移传感器（2）电连接；匀整控制器（3）分别与位移传感器（2）和用于感应出条速度的速度传感器（6）电连接并接收位移传感器（2）和速度传感器（6）的输出信号；伺服电机控制器与匀整控制器（3）电连接并接收匀整控制器（3）的输出信号；伺服电机控制器与控制牵伸罗拉（4）的伺服电机电连接。本实用新型不受通讯速率的限制且成本低，同时也克服了模拟量传递易受干扰和零点漂移的问题。
【IPC分类】D01H13/32
【公开号】CN205011914
【申请号】CN201520515712
【发明人】于善涛, 尚领军
【申请人】青岛腾威纺控科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月16日