專利名稱：圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圓網(wǎng)印花機(jī)的控制裝置，特別是涉及一種用于多套色圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置。
背景技術(shù)：
圓網(wǎng)印花機(jī)通常由進(jìn)布裝置、印花裝置、烘房裝置和落布裝置這四個(gè)部分組成；織物在進(jìn)布裝置的傳送下進(jìn)入機(jī)臺(tái)、送到印花導(dǎo)帶上，織物依次經(jīng)過(guò)多個(gè)印花圓網(wǎng)時(shí)，在印花導(dǎo)帶和印花圓網(wǎng)的同步運(yùn)動(dòng)下，使各種印花染料經(jīng)印花圓網(wǎng)轉(zhuǎn)移到織物上，從而完成多套色的印花過(guò)程；印花后的織物被送到烘房裝置進(jìn)行烘燥處理，烘干后的織物最后由落布裝置送出機(jī)臺(tái)，這樣就完成了整個(gè)印花過(guò)程。傳統(tǒng)多套色圓網(wǎng)印花機(jī)由于機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜而電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)單，普遍存在累積誤差大、同步性能差、調(diào)節(jié)慢、精度低、對(duì)花不準(zhǔn)，其原因部分在于進(jìn)布、印花的不同步，印花圓網(wǎng)與導(dǎo)帶之間、印花圓網(wǎng)與印花圓網(wǎng)之間的不同步而導(dǎo)致的位置不同步，因此圓網(wǎng)印花機(jī)的控制裝置是保證印花、對(duì)花精度的關(guān)鍵所在，特別是同步的精確程度及可調(diào)可控性能決定了圓網(wǎng)印花機(jī)的印花精度。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能提高印花精度的圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置，其中所述圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置包括主控單元(1)，該主控單元(1)通過(guò)CAN控制總線O)與同步控制單元C3)連接，該同步控制單元C3)通過(guò)CAN控制總線(4)分別與導(dǎo)布控制單元( 和兩個(gè)以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的圓網(wǎng)控制單元(6)連接。所述主控單元(1)至少包括通過(guò)CAN控制總線連接的主控人機(jī)界面(11)和可編程控制器(1 ；所述同步控制單元C3)至少包括通過(guò)CAN控制總線連接的數(shù)字信號(hào)處理器 (31)和可編程邏輯器件(3 ；且該可編程控制器(1 通過(guò)CAN控制總線連接數(shù)字信號(hào)處理器(31)，該數(shù)字信號(hào)處理器(31)通過(guò)CAN控制總線(4)分別與所述導(dǎo)布控制單元(5)和兩個(gè)以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的圓網(wǎng)控制單元(6)連接。所述導(dǎo)布控制單元( 通過(guò)單元控制總線(7)與糾偏控制(51)、輥軸變頻控制 (52)和速度檢測(cè)(5 連接；所述圓網(wǎng)控制單元(6)均通過(guò)單元控制總線(8)對(duì)應(yīng)連接可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)對(duì)花、設(shè)置和顯示整個(gè)圓網(wǎng)印花機(jī)的參數(shù)和工作狀態(tài)的人機(jī)界面(61)、網(wǎng)軸伺服控制㈩幻以及軸位置檢測(cè)(63)。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置具有以下有益效果一、主控單元通過(guò)CAN控制總線與同步控制單元連接，同步控制單元通過(guò)CAN控制總線分別與導(dǎo)布控制單元、多個(gè)圓網(wǎng)控制單元連接，利用同步控制單元對(duì)被控單元進(jìn)行同步控制，使對(duì)花準(zhǔn)確，從而實(shí)現(xiàn)印花同步的高精度控制；而且對(duì)于多套色的圓網(wǎng)印花機(jī)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)集成度高、控制性能優(yōu)良； 二、導(dǎo)布控制單元通過(guò)單元控制總線與糾偏控制、輥軸變頻控制和速度檢測(cè)連接； 各圓網(wǎng)控制單元均通過(guò)單元控制總線對(duì)應(yīng)連接人機(jī)界面、網(wǎng)軸伺服控制和軸位置檢測(cè)，這樣多個(gè)圓網(wǎng)控制單元可實(shí)現(xiàn)多套色的印花同步，對(duì)花準(zhǔn)確、印花精度高；而且各圓網(wǎng)控制單元的人機(jī)界面友好，可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)對(duì)花、設(shè)置和顯示整個(gè)圓網(wǎng)印花機(jī)的各種參數(shù)和工作狀態(tài)，提高了各圓網(wǎng)控制單元的可調(diào)可控性能，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了印花同步的高精度控制。

圖1是本實(shí)用新型涉及的圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是主控單元及同步控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主控單元1主控人機(jī)界面11[0016]可編程控制器12控制總線2[0017]同步控制單元3數(shù)字信號(hào)處理器31[0018]可編程邏輯器件32控制總線4[0019]導(dǎo)布控制單元5糾偏控制51[0020]輥軸變頻控制52速度檢測(cè)53[0021]圓網(wǎng)控制單元6人機(jī)界面61[0022]網(wǎng)軸伺服控制62軸位置檢測(cè)63[0023]單元控制總線7單元控制總線8
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖1-2所示，本實(shí)用新型包括通過(guò)CAN數(shù)據(jù)總線連接的主控單元1、同步控制單元3、導(dǎo)布控制單元5和第一圓網(wǎng)控制單元6。主控單元1包括主控人機(jī)界面(HMI) 11和可編程控制器(PLC) 12，主控單元1控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和動(dòng)作，包括采集用戶按鍵操作，根據(jù)不同的系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)車速進(jìn)行控制，例如停車、單獨(dú)轉(zhuǎn)網(wǎng)和跟蹤印花，停車時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行抱間控制等等。主控人機(jī)界面11采用觸摸式人機(jī)界面(HMI)，設(shè)定有圓網(wǎng)印花機(jī)系統(tǒng)的所有參數(shù)，同時(shí)顯示各種工藝參數(shù)、狀態(tài)、報(bào)警信息等，可對(duì)圓網(wǎng)印花機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)控。主控人機(jī)界面11通過(guò)控制總路線與可編程控制器12連接，可編程控制器12通過(guò)CAN控制總線與同步控制器3連接。同步控制單元3包括通過(guò)控制總線連接的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 31和可編程邏輯器件(CPLD)32。同步控制單元3為印花系統(tǒng)中的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電機(jī)(導(dǎo)布、圓網(wǎng))提供同步控制的裝置，它以模擬量給定板的輸出作為主給定輸入，并根據(jù)各被控制單元的反饋，進(jìn)行閉環(huán)控制，從而達(dá)到各單元運(yùn)行速度一致的要求，即速度上的同步。同步控制單元3與上級(jí)主控單元1的可編程控制器12和下級(jí)導(dǎo)布5、各圓網(wǎng)單元之間通過(guò)CAN控制總線連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及命令的傳輸執(zhí)行。同步控制單元3使用以DSP+CPLD為核心的同步控制板，其中，DSP芯片能高速完成各種實(shí)時(shí)同步算法；CPLD用來(lái)實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制。伺服控制仍是采用基于DSP為核心， 伺服控制板和主控制板的通信通過(guò)CAN總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)CPLD來(lái)發(fā)控制脈沖和接收編碼器反饋信號(hào)，同時(shí)輸出模擬控制信號(hào)。導(dǎo)布控制單元5通過(guò)單元控制總線7連接糾偏控制51、輥軸變頻控制52和速度檢測(cè)53，且導(dǎo)布控制單元5通過(guò)控制總線4連接同步控制單元3的數(shù)字信號(hào)處理器31。導(dǎo)布控制單元5控制導(dǎo)布裝置，使導(dǎo)布電機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)引布輥轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)布帶把織物導(dǎo)入印花裝置；導(dǎo)布裝置還配有糾偏裝置，糾偏控制51控制糾偏裝置，實(shí)時(shí)糾正布邊緣的跑偏量， 保證布面的平穩(wěn)輸送。圓網(wǎng)控制單元6根據(jù)織物的套色要求可選擇I-M個(gè)圓網(wǎng)控制單元，每個(gè)圓網(wǎng)控制單元6為一個(gè)獨(dú)立的圓網(wǎng)印花電機(jī)提供控制信號(hào)，每個(gè)圓網(wǎng)控制單元6都通過(guò)單元控制總線8對(duì)應(yīng)連接人機(jī)界面61、網(wǎng)軸伺服控制62和軸位置檢測(cè)63，且每個(gè)圓網(wǎng)控制單元6通過(guò)控制總線4連接同步控制單元3的數(shù)字信號(hào)處理器31。其中，圓網(wǎng)伺服根據(jù)套色的要求最多可達(dá)M個(gè)，每一個(gè)圓網(wǎng)伺服現(xiàn)場(chǎng)配有一個(gè)小型的人機(jī)界面61，可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)對(duì)花，設(shè)置和顯示整個(gè)圓網(wǎng)印花機(jī)的各種參數(shù)和工作狀態(tài)。各網(wǎng)軸伺服控制62對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行速度和位置上的控制，從而實(shí)現(xiàn)圓網(wǎng)與圓網(wǎng)之間的同步。網(wǎng)軸伺服控制62接收同步控制單元3從CAN總線發(fā)送過(guò)來(lái)的狀態(tài)和導(dǎo)帶速度數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)算獲得對(duì)應(yīng)的圓網(wǎng)電機(jī)的速度位置值，將對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)發(fā)送至伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。由于主控板對(duì)各伺服的數(shù)據(jù)發(fā)送是采用廣播方式，因此各伺服接收到的信息完全一致，因而，只要伺服系統(tǒng)的特性完全一致，就可以保證各圓網(wǎng)之間的速度和位置上的同步運(yùn)行。本實(shí)施例中，控制總線采用CAN總線，具體而言，控制總線2和控制總線4、單元控制總線7、單元控制總線8，以及連接主控人機(jī)界面11和可編程控制器12的控制總線，連接數(shù)字信號(hào)處理器31和可編程邏輯器件32的控制總線，連接糾偏控制51、輥軸變頻控制52、 速度檢測(cè)53的控制總線，和連接人機(jī)界面61、網(wǎng)軸伺服控制62、軸位置檢測(cè)63的控制總線，都是采用CAN總線；其讀寫(xiě)操作完全由主控單元控制，即采用了主-從的控制方式，伺服板和同步控制器都處于從屬地位，不能控制CAN的總線，因此避免了總線沖突和時(shí)序方面的問(wèn)題。本實(shí)用新型圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置可對(duì)多套色圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步進(jìn)行高精度控制。因?yàn)楸緦?shí)施例中，主控單元通過(guò)控制總線與同步控制單元連接，同步控制單元通過(guò)控制總線分別與導(dǎo)布控制單元、多個(gè)圓網(wǎng)控制單元連接，同步控制單元根據(jù)各被控制單元的反饋，進(jìn)行閉環(huán)控制，從而使上述導(dǎo)布控制單元和多個(gè)圓網(wǎng)控制單元運(yùn)行速度同步，進(jìn)而提高多套色圓網(wǎng)印花機(jī)的印花精度；導(dǎo)布控制單元通過(guò)單元控制總線與糾偏控制、輥軸變頻控制、速度檢測(cè)連接；各圓網(wǎng)控制單元通過(guò)單元控制總線與人機(jī)界面、網(wǎng)軸伺服控制、軸位置檢測(cè)連接，多個(gè)圓網(wǎng)控制單元連接組成多個(gè)圓網(wǎng)控制單元；所以本實(shí)用新型圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置尤其適宜用于多套色圓網(wǎng)印花機(jī)系統(tǒng)，且系統(tǒng)集成度高、 控制性能優(yōu)良、對(duì)花準(zhǔn)確；而且各圓網(wǎng)控制單元的人機(jī)界面友好，可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)對(duì)花， 設(shè)置和顯示整個(gè)圓網(wǎng)印花機(jī)的各種參數(shù)和工作狀態(tài)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)印花同步的高精度控制。[0034]本實(shí)施例中，圓網(wǎng)印花機(jī)采用伺服電機(jī)傳動(dòng)及控制，且印花圓網(wǎng)采用獨(dú)立傳動(dòng)，即印花圓網(wǎng)均由各自的電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，從而縮短了機(jī)械傳動(dòng)鏈，提高了整機(jī)的可靠性和印花精度；同時(shí)圓網(wǎng)印花單元模塊化，控制系統(tǒng)智能化，使系統(tǒng)擴(kuò)充和維護(hù)極為方便。特別是利用同步控制單元對(duì)印花進(jìn)行同步控制，極大地提高了印花精度，從而大大提高了我國(guó)高檔印花產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。上述實(shí)施例和附圖并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置，其特征在于所述圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置包括主控單元(1)，該主控單元(1)通過(guò)CAN控制總線( 與同步控制單元(3)連接，該同步控制單元C3)通過(guò)CAN控制總線(4)分別與導(dǎo)布控制單元( 和兩個(gè)以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的圓網(wǎng)控制單元(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓網(wǎng)印花機(jī)印花同步控制裝置，其特征在于所述主控單元 (1)至少包括通過(guò)CAN控制總線連接的主控人機(jī)界面(11)和可編程控制器(1 ；所述同步控制單元C3)至少包括通過(guò)CAN控制總線連接的數(shù)字信號(hào)處理器(31)和可編程邏輯器件 (32)；且該可編程控制器(1 通過(guò)CAN控制總線連接數(shù)字信號(hào)處理器(31)，該數(shù)字信號(hào)處理器(31)通過(guò)CAN控制總線(4)分別與所述導(dǎo)布控制單元( 和兩個(gè)以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的圓網(wǎng)控制單元(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓網(wǎng)印花機(jī)印花同步控制裝置，其特征在于所述導(dǎo)布控制單元(5)通過(guò)單元控制總線(7)與糾偏控制(51)、輥軸變頻控制(52)和速度檢測(cè)(53)連接；所述圓網(wǎng)控制單元(6)均通過(guò)單元控制總線(8)對(duì)應(yīng)連接可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)對(duì)花、設(shè)置和顯示整個(gè)圓網(wǎng)印花機(jī)的參數(shù)和工作狀態(tài)的人機(jī)界面(61)、網(wǎng)軸伺服控制(62)以及軸位置檢測(cè)(63)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置，包括主控單元(1)，該主控單元(1)通過(guò)CAN控制總線(2)與同步控制單元(3)連接，該同步控制單元(3)通過(guò)CAN控制總線(4)分別與導(dǎo)布控制單元(5)和兩個(gè)以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的圓網(wǎng)控制單元(6)連接。本實(shí)用新型圓網(wǎng)印花機(jī)的印花同步控制裝置對(duì)被控單元進(jìn)行同步控制，使對(duì)花準(zhǔn)確，進(jìn)而提高印花精度。
文檔編號(hào)B41F31/16GK202037991SQ20112004070
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者方千山 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)