電子送經系統各經軸分別單獨控制,通過電機經減速器帶動經軸轉動。因為經軸的轉動慣量很大,而轉動角速度較低,所以必須選擇合適的減速器,以保證經軸獲得較大的啟動轉矩。電子送經的有關原理將在下文做詳細探討。
電子送經系統 與傳統的機械式送經相比具有如下突出優點:能實現更高的車速,提高了生產效率; 更改送經量方便、迅速,無需更換送經變換齒輪;更換經軸時 不需要人工轉動經軸,只需簡單按鍵即可;不需要通過主軸電動機經齒輪傳動經軸,各經軸采用單獨控制,減少了摩擦和能量損耗;減少了噪音 , 提高了操作的舒適性。
3 經編電子送經原理
在經編織造過程中,經軸直徑不斷變小,另外對于某些織物在編織一個完全組織的不同橫列時,紗線消耗量不同。因此,要使經軸按一定規律送出經紗,經軸轉速必須按一定規律變大?,F代經編 電子送經系統不同于傳統的機械送經系統,每根經軸不再由主軸經過齒輪傳動,經軸轉速的改變也不再通過機械的無極調速實現,而實現完全電子控制。
經編機電子送經系統主要由三部分組成,即: 測速裝置(主要有采用表面感測羅拉直接測速和光電式編碼器間接測速兩種方式) 、控制單元(工控計算機、可編程控制器或單片機)、驅動裝置(伺服驅動器或變頻器)和電動機 。
下面就帶表面感測羅拉的 EBA-2step電子送經系統,介紹電子送經的原理。該送經系統采用了變頻器控制, 這種變頻器中集成了 PID 控制算法,所謂 PID (比例 - 積分 - 微分)控制算法,即用反饋的方法反饋被控量的實際值,并與目標值進行比較,然后根據比較結果進行修正,使之與目標值一致。 具體控制過程如下:根據工藝計算結果,在控制面板輸入主要參數,如經軸滿軸外周長、內周長、圈數以及送經量、循環橫列數(單速送經無)等參數??刂茊卧獙ο嚓P參數進行初始化并計算電動機的目標轉速,作為一控制信號傳送到變頻器。變頻器根據這一目標值向電動機輸出一定的電壓和頻率,使電動機按目標轉速轉動,電動機經減速齒輪箱帶動經軸轉動。表面感測羅拉測定經軸表面紗線的實際線速度并反饋至控制單元,控制單元計算實際線速度與目標線速度之間的差值,經運算后得出新的目標轉速,并發送給變頻器,變頻器繼續改變輸出電壓和頻率,不斷地使電動機的實際轉速與目標轉速趨于一致。 原理框圖如圖 1 所示。
這種控制采用了表面感測羅拉,實時采集實際經紗線速度并反饋制控制單元,另外經軸電動機的編碼器向變頻器反饋實際轉速,由此就構成了雙閉環控制系統。若不采用表面感測羅拉,除了上述數據外,還必須輸入整經得出的 經軸滿軸外周長和整經圈數,由控制單元計算經紗線速度,其控制過程與上述相同。目前在大多數經編車間都采用了 表面感測羅拉,以防止因人為輸入錯誤或控制系統的不可靠而造成的損失。
所有控制理論都建立在以下假設的基礎上,并且根據 經軸電動機轉速與送經量和主軸電動機轉速之間的運算關系得出。如下: 假設經軸每退繞一圈,經軸外周長的減少量是一個常量;在主軸一轉內,每轉 1/500轉(注:采用500個脈沖/轉的編碼器),經軸送出的經紗長度是相應線圈長度的1/500,即不考慮每個成圈過程中主軸1/500轉需要的送經量差異。 經軸電動機轉速與送經量和主軸電動機轉速之間的運算關系推導如下:
( 1)經軸現時周長:L i =L 1 -Z i ×(L 1 -L 2 )/Z;
式中:
L i =經軸的現時周長(mm);
L 1 =經軸的滿卷周長(mm);
L 2 =經軸的空軸周長(mm);
Z =經軸滿卷時的卷繞圈數;
Z i =從經軸滿卷至現時經軸退繞總圈數。
( 2)經軸電動機的目標轉速: n 1 = ( F/480 )× n 2 ×z /L i
式中:
n 1 = 經軸電機的轉速(轉 / 分);
F = 送經量( mm/Rack );
n 2 = 主軸轉速(轉 / 分);
z = 經軸和電動機之間的轉速比;
L i = 經軸外周長( mm );
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