卷绕加工的恒张力控制系统

本文格式为Word版，下载可任意编辑——卷绕加工的恒张力控制系统针对目前我国高速卷绕头多为进口的现象，本文主要介绍一种国产的全自动高速卷绕头，从该卷绕头的布局与参数特点启程，对其电气操纵系统的功能与任务举行全面的分析，然后简朴介绍其主要操纵要求与操纵方案的选择，并重点分析卡盘电机速度、横动速度以及转盘三个单元的主要操纵原理。该机已在国内涤纶业中应用，具有系统操纵精度高、卡盘切换快速及丝饼成型良好等优点。

全自动；卷绕头；电气操纵系统

由于我国的化纤工业起步晚，虽然作为世界上最大的化纤消费国与化纤生产国，但国内的化纤设备对比落后，更加是长丝设备中的高速卷绕头片面，主要是凭借国外进口。随着国内化纤纺织工业的不断进展，对电气操纵系统的要求逐步升高。进口机械虽然技术工况较好，但其存在交货期长、修理不实时的特点，无法得志工业生产的需求。因此，开放新的全自动卷绕头电气操纵系统分外必要。为此，国内多家企业开头开发全新的全自动高速卷绕头。本文主要以某纺织机械股份公司开发的全自动卷绕头电气操纵系统为例。

1卷绕头的布局

全自动高速卷绕头的主要布局包括两个卡盘轴、转盘、升头、压辊、横动导丝机构、推筒装置等。其中两根卡盘轴安装在转盘支架上，由交流变频电机分别拖动；转盘通过伺服电机的链条传动，其支架上方装有横动导丝机构与压辊。横动导丝机构是由三相交流同步电机的齿形带传动，而压辊是由马达驱动。

卷绕头在正常工作时，通过压辊将纱线卷绕在运转的卡盘轴上，当卷装直径不断增大，在链条与伺服电机的传动下，转盘也发生连续地微动，从而确保每个卷绕都能在周期内保持稳定的接触压力。当卷绕周期完成时，转盘通过快速地回转切换，另一根卡盘轴切换到该工作位置上，从而开头新的卷绕周期。等切换的卡盘轴中断工作后，就能开头推筒操作。全自动卷绕头因其具有两个可自动切换的卡盘轴，能实现自动化的换筒过程，且无废丝展现，从而提高生产效率。

2工艺流程与工艺参数

2.1工艺流程

纺丝甬道下来的丝束→上油→预网络→GR1与GR2→网络→探丝传感器→卷绕头卷绕成成型良好的丝饼。

2.2工艺参数

该机的主要技术规格：（1）技术指标：ZW606A、ZW608、ZW612、ZW616；（2）适纺品种：FDY、POY；（3）卷绕速度：2500～5500m/min；最大卷绕直径420mm；筒管数量分别为6、8、12、16个；动程分别为120mm、120mm、85mm、73mm；横动方式分别为双转子、双转子、双转子、兔子头；卡盘轴长度分别为920mm、1200mm、1380mm、1500mm。

3电气操纵系统

3.1主要操纵要求

该全自动卷绕头的电气操纵涉及的方面主要包括以下6点：（1）卡盘电机的高速细致操纵；（2）横动导丝机构的防叠操纵；（3）纺丝卷绕的恒线速恒张力操纵；（4）升头换筒的半自动/全自动操纵；（5）卷绕工艺参数的设定及过程监控；（6）多组卷绕头的联网集中监控。

3.2方案的选择

该机的自动化程度对比高，且转盘繁杂，各种转盘之间存在较多的联锁，其工艺要求那么随着卷装直径的加大而增加，为了确保该机的恒线速与恒张力卷绕，那么要根据压辊的转速对卡盘电机的转速举行实时的调理。同时，为了确保丝层外观接触压力的稳定，还要由伺服电机拖动转盘连续微动。

卡盘电机的转速为n=V/πD，其中V为纺丝速度，D为卷装直径。由公式可以看出，随着卷装直径的增加，卡盘电机呈非线性的转速变化，要是只采用PCL操纵，就会受到运算功能的限制。从操纵的实时性与性价比举行考虑，抉择采用PLC结合工控机的操纵方案。PLC主要负责状态判别、输出、输入操纵方面的工作，而工控机那么举行速度采集、存储、分析、运算及状态参数显示等方面的工作，从而对操纵系统举行实时的监控。由于PLC具有本金低、稳当性高、编程、操作便当及操作维护性能好等优点，再加上工控机具有