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传统小样纺织机械结构复杂、精度低、稳定性差、自动化程度低、纱线品种适应性差,给产品开发以及教学和科研工作带来了极大的不便。为此,天津工业大学纺织学院数字化纺织研究所开发了一系列数字化小样纺织机械,各个数字化小样纺织机械可通过PLC独立控制,也可通过网络模块由上位机集中监控。
传统的小样纺纱系统采用梳棉、并条、细纱的短流程纺纱工艺,没有精梳工序,纺纱质量低、品种适应性差、难以纺制高支纱。为此,本课题开发了数字化小样纺织机械中的一种:数字化小样精梳机。数字化小样精梳机的开发吸收了国内外精梳机发展的先进技术和经验,在消化和吸收传统精梳机的主要机械结构及其工作原理的基础上,建立了数字化小样精梳机的传动机构以及各传动单元控制的数学模型。给出了控制系统的总体设计方案,对控制系统结构和原理、电路原理图以及系统硬件的选型和各自功能进行了详细的说明。设计了控制系统中PLC与伺服驱动器之间的通信和PLC与触摸屏之间的相互通信。编写了控制系统软件和人机界面程序并对其功能进行了介绍。进行了纺制精梳细纱的实验,测试精梳细纱的性能指标。
数字化小样精梳机的开发结合机电一体化技术、伺服驱动、变频器控制和计算机控制技术,控制系统采用PLC主控,多轴独立传动,机械传动机构简单、自动化程度较高、在触摸屏上可实现纺纱工艺参数的在线设计与实时监控,具有锡林分度位置查找、设定分离罗拉位移曲线、毛刷调速等功能。可存储、查询、调用精梳工艺参数。数字化小样精梳机是数字化小样纺纱CAM系统的一部分,填补了传统小样纺纱系统无精梳工序这一空白,使小样纺纱可以按照完整的精梳工艺流程进行纺纱。