LENZE交流伺服系统在细纱机集体落纱机构的应用

摘要:提出了采用LENZE交流伺服系统实现细纱机集体落纱功能的方法，具有使集体落纱位置精确控制由伺服系统保证，克服以往靠PLC脉冲控制容易丢步的缺点，同时系统抗干扰能力增强，大大缩短了集体落纱时间，同时系统的多点监测、自学习、报警功能保证了系统的可靠运行。
关键词:LENZE;交流伺服系统;细纱机集体落纱
1 前言
　　集体落纱对于提高纱厂的劳动生产率，降低工人劳动强度，保证成纱品质，实现无人生产十分重要，因此集体落纱机构品质的优劣在细纱机控制的设计中占有重要地位。从上世纪90年代以来，经纬纺机先后开发了FA510、FA514、F1518型集体落纱细纱机。从1996年、1998年、2000年、2004年、2006年连续五届北京国际纺机展可以看到有关集体落纱细纱机一直是纺纱领域的主角，特别是2006国际纺机展，有关集体落纱细纱机展出的数量之多、规模之大，充分证明了这部分市场需求依然旺盛。F1530新型细纱机控制平台有关集体落纱机构开发以丰田凸盘式机构为模式，但由于知识产权和专利等因素，引进需要巨额资金，因此开发实用新型、自主知识产权的产品是本文研究的主要内容。F1530新型细纱机集体落纱机构控制框图如图1所示。

2 系统硬件配置
　　控制器 西门子6ES7 216—2BD21—0XB0
　　伺服控制器 LENZE EVS9325一EP
　　伺服电动机 LENZE MDSKSRS一071—185
　　人机交互系统 西门子 TP27—6
　　检测机构 TURCO 接近及光电开关
　　气动执行机构 SMC 气动阀及气缸
3 软件开发系统
　　西门子 Protool视窗中心
　　西门子 Microwin STEP7 SP1 PLC开发系统
　　IENZE GDC开发中心
4 LENZE伺服驱动实现集体落纱的设计
　　在过去设计集体落纱伺服驱动系统中，一直采用外部脉冲控制伺服运行的位置，脉冲由外部其他控制器给定，在系统的运行中，容易发生下列问题：系统抗干扰能力弱，由于脉冲在传送过程中，受其他器件的电磁干扰，出现控制位置出现偏差、失步等故障。
　　由于系统电磁兼容性差，伺服运行时其他如变频器等控制器无法运转，因此只有在全机停稳情况下进行落纱伺服运行，全部集体落纱时间无法保证在180s内完成，而这个指标在集体落纱设计中是最重要的一个设计指标。在新型细纱机控制系统中集体落纱伺服设计采用EVS9325一EP控制器的内部PS曲线编程可以克服上述问题，通过设计运行PS曲线实现精确控制位置传动的目的，同时系统抗干扰特性由伺服控制器保证，即使在全机运行中，集体落纱机构可以先行运行做好拔管前的准备工作，这样可以优化落纱程序，极大地缩短全机落纱时间，满足设计要求。伺服系统的PS参数分解见表1所示，PS运行步由主控制器PLC1通过顺序控制程序进行给定。

5 集体落纱手动数字通讯实现
　　集体落纱手动数字通讯分为人字臂上升、下降、停止和伺服复位四个功能，它通过主控制器PLC1中PORTO口通过自由口协议与伺服控制器EVS9325P通讯实现，有关自由口协议不作叙述，下面重点阐述软件通讯实现。程序框图如图2所示。

下面重点论述“停止子程序SBR一0”的实现：
SBR-0 //停止子程序//
LD SM0．0
MOVB 16#69， SMB30 //定义通讯控制字//
MOVB 12, VB969 //定义发送字节数//
MOVB 4, VB970
MOVB 48, VB971 //定义控制器地址//
MOVB 53, VB97
MOVB 2， VB973
MOVB 51, VB974 //定义控制参数号//
MOVB 50, VB975
MOVB 48，VB976 //发送数据//
MOVB 48, VB977
MOVB 48, VB978
MOVB 48, VB979
MOVB 3， VB980
MOVB 2, VB981 //BCC校验值//
XMT......VB969．0 //从PORT0口发送//
6 小结
　　新型细纱机控制系统采用了西门子PLC和LENZE变频器、伺服控制器构成系统，系统可靠性得到了保证。通过在用户的运行得到了下列结论：集体落纱机构的运行可靠性一直是新型细纱机设计难题，本文通过采用LEZEN EVs9325一EP伺服控制系统，通过开发伺服系统内部PS曲线及具有可编程的输入／输出端子，使集体落纱位置精确控制由伺服系统保证，克服以往靠PLC脉冲控制容易丢步的缺点，同时系统抗干扰能力增强，大大缩短了集体落纱时间，同时系统的多点监测、自学习、报警功能保证了系统的可靠运行。