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| (点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容) 日期：2007-7-12 21:38:44 来源： 作者： 点击： | |
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一 引言 喷气织机是无梭织机的一种，它具有生产效率高，织造的产品种类较多的特点。但其工艺要求较高，整机动作具有很强的协调性，控制系统比较复杂。目前，我国国内织机生产厂商所制造的喷气织机多长期采用日本技术，其电气控制系统也主要依赖于从日本进口，由此造成生产成本难以下降，供货时间无法保证，直接阻碍了产品的销售。为改善这一状况，诸多生产厂家及相关研究部门多年来在喷气织机电气控制系统国产化方面均做了大量工作。其主要方式为完全模仿日本喷气织机的控制方式，即采用多个单片机系统完成整个织机系统的动作控制和数据运算。在长期的研发过程中，我们发现这种方法开发时间长、修改过程比较繁琐、系统的稳定性较差，由此造成喷气织机电气控制系统国产化的工作始终难以取得令人满意的成果。 针对此种情况，我们公司在对日产LA51VS型喷气织机电控系统国产化的工作中，决定摒弃以往的模仿方式，采用一种新型的智能控制器B&R可编程计算机控制器（PCC），根据产品的功能和动作要求进行设计，在短短的三个半月时间内完成了由开发到样机调试成功的整个过程，开辟出了一条研制新途径。 二 贝加莱（B&R）PCC在喷气织机控制系统中的应用 目前常规喷气织机电气控制系统主要包括以下方面： 1. 喷气织机基本动作控制 包括织机的启动、运行、停止，并在运行过程中检测织机的各种工艺故障和设备故障，根据工艺要求发出相关指令，控制织机的动作。 2. 引纬系统控制 主要指对织机的主喷嘴电磁阀、辅助喷嘴电磁阀及挡纱销的协调控制。 3. 送经系统控制 即电子送经控制系统。根据织机工艺要求设定参数，计算送经量和送经补偿量以及送经速度，从而控制伺服电机，实现精确送经，有效防止停车档。 4. 功能参数设置、故障报警提示及生产管理统计 完成喷气织机的各项参数设置，详细、准确提供故障、报警信息，监察织机工作状态，汇集生产管理方面所需信息。 喷气织机的所有动作均与织机角度息息相关，它对系统I/O信号的响应速度、处理时间、定位停车的位置和电磁阀的开启、关闭角度的准确性以及送经系统的控制精度均有很高要求。我们以转速为600rpm的织机为例，其每毫秒旋转角度为3.6度，而织机的角度控制精度要求达到±2度，也就是说，系统必须在一毫秒以内完成对多个信号的处理。这些信号中还包括主机和伺服电机的编码器高频信号、张力传感器的毫伏级模拟量信号、伺服电机的模拟量控制信号等诸多非开关量信号。 综合以上所述，如果采用传统的可编程逻辑控制器PLC将无法满足喷气织机的控制要求，因为PLC的主要功能是逻辑控制，即开关量控制，它虽然也有一些特殊功能模块，但这些模块是作为PLC的附加模块，在硬件上与PLC之间存在接口，在软件上又无法在PLC程序中统一编程控制，同时，常规的PLC操作系统大多采用单任务的时钟扫描或监控程序，来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新，这样处理，直接导致了真正意义上的“控制速度”依赖于应用程序的大小，这一结果，无疑是同喷气织机I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。另外，PLC的内存容量只有几十kB，数据运算和处理能力也较为有限。所以，在喷气织机控制系统中使用PLC完成如此复杂的控制就有些力不从心了。 B&R可编程计算机控制器（PCC）是一种面向运动控制、过程控制和网络控制的专用控制系统，是集标准PLC、数控系统和工业计算机的性能特点于一体的智能控制器。其模块化的硬件和软件结构，可以根据设计者的控制需要组合成具有厂家应用特点的专用控制系统，并具有灵活自由的联网和扩展能力。其所有模块（包括运动模块等智能模块）与PCC通过系统总线进行连接通讯，中间没有接口，并且PCC的系统软件采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定，由此，它将应用程序的扫描周期同真正外部的控制周期区别开来，满足了真正实时控制的要求。 |
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