LENZE交流伺服系統在細紗機集體落紗機構的應用

摘要:提出了采用LENZE交流伺服系統實現細紗機集體落紗功能的方法，具有使集體落紗位置精確控制由伺服系統保證，克服以往靠PLC脈沖控制容易丟步的缺點，同時系統抗干擾能力增強，大大縮短了集體落紗時間，同時系統的多點監測、自學習、報警功能保證了系統的可靠運行。
關鍵詞:LENZE;交流伺服系統;細紗機集體落紗
1 前言
　　集體落紗對于提高紗廠的勞動生產率，降低工人勞動強度，保證成紗品質，實現無人生產十分重要，因此集體落紗機構品質的優劣在細紗機控制的設計中占有重要地位。從上世紀90年代以來，經緯紡機先后開發了FA510、FA514、F1518型集體落紗細紗機。從1996年、1998年、2000年、2004年、2006年連續五屆北京國際紡機展可以看到有關集體落紗細紗機一直是紡紗領域的主角，特別是2006國際紡機展，有關集體落紗細紗機展出的數量之多、規模之大，充分證明了這部分市場需求依然旺盛。F1530新型細紗機控制平臺有關集體落紗機構開發以豐田凸盤式機構為模式，但由于知識產權和專利等因素，引進需要巨額資金，因此開發實用新型、自主知識產權的產品是本文研究的主要內容。F1530新型細紗機集體落紗機構控制框圖如圖1所示。

2 系統硬件配置
　　控制器 西門子6ES7 216—2BD21—0XB0
　　伺服控制器 LENZE EVS9325一EP
　　伺服電動機 LENZE MDSKSRS一071—185
　　人機交互系統 西門子 TP27—6
　　檢測機構 TURCO 接近及光電開關
　　氣動執行機構 SMC 氣動閥及氣缸
3 軟件開發系統
　　西門子 Protool視窗中心
　　西門子 Microwin STEP7 SP1 PLC開發系統
　　IENZE GDC開發中心
4 LENZE伺服驅動實現集體落紗的設計
　　在過去設計集體落紗伺服驅動系統中，一直采用外部脈沖控制伺服運行的位置，脈沖由外部其他控制器給定，在系統的運行中，容易發生下列問題：系統抗干擾能力弱，由于脈沖在傳送過程中，受其他器件的電磁干擾，出現控制位置出現偏差、失步等故障。
　　由于系統電磁兼容性差，伺服運行時其他如變頻器等控制器無法運轉，因此只有在全機停穩情況下進行落紗伺服運行，全部集體落紗時間無法保證在180s內完成，而這個指標在集體落紗設計中是最重要的一個設計指標。在新型細紗機控制系統中集體落紗伺服設計采用EVS9325一EP控制器的內部PS曲線編程可以克服上述問題，通過設計運行PS曲線實現精確控制位置傳動的目的，同時系統抗干擾特性由伺服控制器保證，即使在全機運行中，集體落紗機構可以先行運行做好拔管前的準備工作，這樣可以優化落紗程序，極大地縮短全機落紗時間，滿足設計要求。伺服系統的PS參數分解見表1所示，PS運行步由主控制器PLC1通過順序控制程序進行給定。

5 集體落紗手動數字通訊實現
　　集體落紗手動數字通訊分為人字臂上升、下降、停止和伺服復位四個功能，它通過主控制器PLC1中PORTO口通過自由口協議與伺服控制器EVS9325P通訊實現，有關自由口協議不作敘述，下面重點闡述軟件通訊實現。程序框圖如圖2所示。

下面重點論述“停止子程序SBR一0”的實現：
SBR-0 //停止子程序//
LD SM0．0
MOVB 16#69， SMB30 //定義通訊控制字//
MOVB 12, VB969 //定義發送字節數//
MOVB 4, VB970
MOVB 48, VB971 //定義控制器地址//
MOVB 53, VB97
MOVB 2， VB973
MOVB 51, VB974 //定義控制參數號//
MOVB 50, VB975
MOVB 48，VB976 //發送數據//
MOVB 48, VB977
MOVB 48, VB978
MOVB 48, VB979
MOVB 3， VB980
MOVB 2, VB981 //BCC校驗值//
XMT......VB969．0 //從PORT0口發送//
6 小結
　　新型細紗機控制系統采用了西門子PLC和LENZE變頻器、伺服控制器構成系統，系統可靠性得到了保證。通過在用戶的運行得到了下列結論：集體落紗機構的運行可靠性一直是新型細紗機設計難題，本文通過采用LEZEN EVs9325一EP伺服控制系統，通過開發伺服系統內部PS曲線及具有可編程的輸入／輸出端子，使集體落紗位置精確控制由伺服系統保證，克服以往靠PLC脈沖控制容易丟步的缺點，同時系統抗干擾能力增強，大大縮短了集體落紗時間，同時系統的多點監測、自學習、報警功能保證了系統的可靠運行。