嵌入式勻整監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)并條超短片段勻整

　　北京經(jīng)緯紡機(jī)新技術(shù)公司和國外合作研制的并條機(jī)EDA型嵌入式超短片段自調(diào)勻整監(jiān)控系統(tǒng)是用于高速并條機(jī)上，對棉條進(jìn)行超短片段自調(diào)勻整和出條監(jiān)控的設(shè)備。EDA型嵌入式超短片段自調(diào)勻整監(jiān)控系統(tǒng)主要通過并條機(jī)喂入凹凸羅拉的位移傳感器檢測得到喂入棉條厚度，利用嵌入到伺服器中的勻整算法計算勻整控制變化量控制伺服電機(jī)驅(qū)動機(jī)械機(jī)構(gòu)來保證出條的重量穩(wěn)定和降低不過非接觸式的電渦流傳感器檢測出條羅拉間隙(即出條的厚度)的變化量，利用監(jiān)控器的算法計算得到出條的質(zhì)量數(shù)據(jù)和波譜圖。該系統(tǒng)目前運用于沈陽宏大紡織機(jī)械有限公司的JWF1312A雙眼并條機(jī)和JWF1302A單眼并條機(jī)上，在山東、新疆、湖南、河南等地的用戶使用。
　　
　　監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　
　　并條機(jī)EDA型嵌入式超短片段自調(diào)勻整監(jiān)控系統(tǒng)組成大體分為三部分：觸摸顯示屏、自調(diào)勻整子系統(tǒng)和出條監(jiān)控子系統(tǒng)。
　　
　　觸摸顯示屏用于系統(tǒng)各數(shù)據(jù)的顯示和參數(shù)的設(shè)置，通過通訊將設(shè)置的參數(shù)傳給伺服驅(qū)動器及出條監(jiān)控器并讀取需要顯示的數(shù)據(jù)。自調(diào)勻整子系統(tǒng)用于棉條的勻整，包括喂入棉條厚度位移傳感器、速度傳感器和嵌入勻整算法的伺服驅(qū)動器及伺服電機(jī)機(jī)構(gòu)。伺服驅(qū)動器直接采集位移傳感器和速度傳感器信號通過嵌入算法計算得到勻整控制量，直接控制伺服電機(jī)和機(jī)構(gòu)實現(xiàn)勻整。
　　
　　出條監(jiān)控系統(tǒng)用于并條機(jī)出條的質(zhì)量檢測，保證出條質(zhì)量在設(shè)定要求范圍內(nèi)，當(dāng)棉條不合格時報警并提示問題的原因，可通過波譜圖反映機(jī)械狀況。出條監(jiān)控子系統(tǒng)包括速度傳感器、電渦流傳感器和出條監(jiān)控器。
　　
　　系統(tǒng)特點和優(yōu)勢
　　
　　EDA型嵌入式超短片段自調(diào)勻整監(jiān)控系統(tǒng)的觸摸顯示屏采用WINDOWS操作系統(tǒng)，使操作畫面接近于常用的電腦畫面，方便工人使用和操作。顯示屏采用真彩屏，畫面清晰，色彩飽和艷麗的畫質(zhì)，它有多種通訊接口(CAN通訊、485通訊和網(wǎng)口)，可以和并條機(jī)上其他電氣部件如PLC、伺服和變頻器等進(jìn)行通訊，使操作人員能從觸摸顯示屏上獲得整個機(jī)器的電氣狀態(tài)和參數(shù)并能修改相關(guān)參數(shù)；該裝置還能提供聯(lián)網(wǎng)接口，滿足紡織企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)集中采集、集中管理的網(wǎng)絡(luò)化需求。
　　
　　自調(diào)勻整子系統(tǒng)沒有獨立的勻整控制模塊，采用將勻整算法直接嵌入到伺服驅(qū)動器的方式來實現(xiàn)勻整計算和控制，現(xiàn)在系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器功能相當(dāng)于原來的獨立勻整控制模塊加上伺服驅(qū)動器。
　　
　　算法嵌入伺服驅(qū)動器和勻整相關(guān)的位移傳感器和速度傳感器的信號直接接到伺服驅(qū)動器上，省去了獨立勻整控制模塊這一環(huán)節(jié)，系統(tǒng)抗電氣干擾的能力得到很大的提高，降低了故障率。同時自調(diào)勻整子系統(tǒng)對檢測棉條厚度的位移傳感器的實時響應(yīng)能力得到了很大提高，算法嵌入伺服驅(qū)動器對位移傳感器信號的采樣頻率可高達(dá)20KHz，能保證高速并條機(jī)在1000米/分鐘車速下的勻整片段長度在1毫米左右，可實現(xiàn)在高車速下的超短片段自調(diào)勻整。
　　
　　出條監(jiān)控子系統(tǒng)中使用了非接觸式的電渦流傳感器，傳感器的安裝方式不同于USTER公司的FP傳感器。通過特定的機(jī)械機(jī)構(gòu)，電渦流傳感器的檢測頭到檢測面的距離隨著出條的粗細(xì)變化而變化，距離的變化使傳感器的信號也發(fā)生相應(yīng)的變化。傳感器的任何部件不需要和棉條接觸，避免出現(xiàn)意外牽伸，不會像FP傳感器那樣使棉條產(chǎn)生彎鉤和使出條發(fā)毛，棉條通道和檢測部件分開，可保證棉條出條的緊密度和表面光潔度，并提高了傳感器壽命，減少了機(jī)器的使用成本。這種系統(tǒng)采用非接觸式的傳感器方式后對棉條的短片段的粗細(xì)節(jié)響應(yīng)更加靈敏，能保證并條機(jī)出條的質(zhì)量性能。
　　
　　(北京經(jīng)緯紡機(jī)新技術(shù)有限公司 江瑋\朱香娟)