CN201545551U - 数控卷绕控制单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种数控卷绕控制单元，包括：卷绕电机控制单元，用于读入直径传感器和纱筒编码器信号，调整纱筒旋转角速度来控制卷绕电机的纱筒卷绕线速度；横动伺服电机控制单元，用于读入横动伺服电机反馈编码器信号，对所述横动伺服电机进行速度闭环控制和矢量控制。根据本实用新型的数控卷绕控制单元能更好地促进国产高档精密络筒设备的产业化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺织工艺技术，尤其是涉及纺织工艺中的数控卷绕控制单元。
背景技术
纺织工程中纱线卷绕成型是纺织品生产工程中的一项关键工艺技术，采用数码精密卷绕技术的数控卷绕控制单元用于纺织工程领域高档络筒设备(如松式络筒机、并纱机、加弹机等)卷绕机构的纱筒卷取、电子式往复横动导纱和实时张力的控制，实现高速、高效、高容量和高质量的纱筒卷装，可满足后道工序(如高速无梭织机)高速退绕的严格要求。随着现代纺织工业的不断发展，数码精密卷绕技术将代表着纺织络筒设备的技术方向。
纱筒卷绕是通过纱筒回转运动和导纱往复运动组合成的，传统的络筒设备采用以机械凸轮、旋翼和槽筒为主的结构。上个世纪90年代中期，瑞士SSM公司研制成功电子式横动导纱的数码卷绕设备，横动往复机构的驱动电机采用的是一种超小惯量带编码器反馈的步进电机，一直沿用至今。这种导纱用的步进电机制造工艺复杂，工作效率低，正常运转时需要辅助散热机构，不适于批量生产。本世纪初一些络筒设备制造商，也曾尝试开发电子导纱式络筒机，其中横动导纱机构的驱动电机采用普通伺服电机，控制装置采用控制器+电机驱动器分散模块结构，但是由于普通伺服电机动态特性不够，且电气控制***结构复杂、工艺适用性差、可靠性和性价比不高等种种问题而导致至今不能实现产业化。
因此，存在着对新型的数控卷绕控制单元的需求。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数控卷绕控制单元，包括：卷绕电机控制单元，连接到卷绕电机、直径传感器以及纱筒编码器，用于读入直径传感器和纱筒编码器信号，分别得到当前纱筒直径和角速度测量值，结合卷绕线速度指令和精密卷绕控制算法，实时闭环调整卷绕电机旋转速度，对纱筒卷绕线速度进行控制，实现卷绕电机的恒线速度卷绕和变线速度卷绕；横动伺服电机控制单元，连接到横动伺服电机、横动伺服电机反馈编码器以及所述纱筒编码器，用于读入横动伺服电机反馈编码器信号，得到横动伺服电机的角速度和角位移值，由所述横动伺服电机的角速度和所述纱筒角速度值，计算出所述横动伺服电机的实时角速度，结合所述横动伺服电机的角位移值，对所述横动伺服电机进行速度闭环控制和矢量控制。
在上述技术方案中，进一步包括：断纱检测单元，连接至探纱器、切丝器以及所述卷绕电机，用于周期性读入探纱器信号，根据预先设置的信号逻辑判断是否有断纱事件发生，如果存在所述断纱事件，则确定为断纱故障状态，输出断纱切丝信号至切丝器，同时所述卷绕电机旋转速度按照设定的减速时间减速到零；张力或背压力控制单元，用于读入张力或者背压力传感器信号，计算出当前卷绕张力或当前背压力，调整张力步进电机的位移或气动比例阀的压力值来控制张力或背压力的大小；以及超喂电机控制单元，用于监视超喂电机驱动器报警和准备状态，以及向所述超喂电机驱动器输出转速指令。
在上述技术方案中，进一步包括：气动比例阀控制单元，用于向比例阀输出气压信号，以控制所述纱筒的背压力。
在上述技术方案中，进一步包括：键盘显示输入单元，用于通过高速串行通信输入参数并进行编辑和监测。
在上述技术方案中，进一步包括：操作单元，用于读入按钮信号状态，根据信号状态进行操作，并输出当前状态的指示灯信号。
在上述技术方案中，进一步包括：第一光电隔离单元，用于对输入的所述探纱器信号或所述按钮信号进行光电隔离处理。
在上述技术方案中，进一步包括：第二光电隔离单元，用于对将被输出至所述切丝器、所述断纱器、所述卷绕电机、所述横动伺服电机或所述张力步进电机的控制信号进行光电隔离处理。
在上述技术方案中，进一步包括：故障处理单元，用于对将被输入至所述卷绕电机或所述横动伺服电机的信号进行故障处理。
在上述技术方案中，进一步包括CAN通信总线，用于通过所述CAN通信总线与上位机人机界面进行数据交换。
在上述技术方案中，进一步包括：存储单元，用于保存所述数控卷绕控制单元的实时数据和状态。
通过上诉技术方案，可以将目前国际先进电机设计技术、电机控制算法、运动控制策略和纱筒精密卷绕工艺技术集成，进行定制化设计，实现全数字化精密卷绕和分层精密卷绕控制功能，以提高国产精密卷绕设备的工艺适用性、可靠性和性价比，促进国产高档精密络筒设备的产业化生产。
附图说明
图1是根据本实用新型的数控卷绕控制单元的示意框图；
图2是根据本实用新型的优选实施例的数控卷绕控制单元的示意框图；
图3是包括根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的卷绕控制***的控制示意图；
图4是根据本实用新型的一个实施例的结构示意图；
图5是根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的控制板结构示意图；
图6是根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的功率板结构示意图。
具体实施方式
下面将详细参考本实用新型的优选实施例，根据附图来描述优选实施例的示例。
图1是根据本实用新型的数控卷绕控制单元100的示意框图。
如图1所示，根据本实用新型的数控卷绕控制单元100包括：卷绕电机控制单元102，连接到卷绕电机、直径传感器以及纱筒编码器，用于读入直径传感器和纱筒编码器信号，分别得到当前纱筒直径和角速度测量值，结合卷绕线速度指令和精密卷绕控制算法，实时闭环调整卷绕电机旋转速度，对纱筒卷绕线速度进行控制，实现卷绕电机的恒线速度卷绕和变线速度卷绕；以及横动伺服电机控制单元104，连接到横动伺服电机、横动伺服电机反馈编码器以及所述纱筒编码器，用于读入横动伺服电机反馈编码器信号，得到横动伺服电机的角速度和角位移值，由所述横动伺服电机的角速度和所述纱筒角速度值，计算出所述横动伺服电机的实时角速度，结合所述横动伺服电机的角位移值，对所述横动伺服电机进行速度闭环控制和矢量控制。
图2示出了根据本实用新型的优选实施例的数控卷绕控制单元200。如图2所示，除图1中示出的卷绕电机控制单元102和横动伺服电机控制单元104之外，还可以进一步包括：断纱检测单元202，连接至探纱器、切丝器以及所述卷绕电机，用于周期性读入探纱器信号，根据预先设置的信号逻辑判断是否有断纱事件发生，如果有所述断纱事件，确定为断纱故障状态，输出断纱切丝信号至切丝器，同时所述卷绕电机旋转速度按照设定的减速时间减速到零；张力或背压力控制单元204，用于读入张力或者背压力传感器信号，计算出当前卷绕张力或当前背压力，调整张力步进电机的位移或气动比例阀的压力值来控制张力或背压力的大小；超喂电机控制单元206，用于监视超喂电机驱动器报警和准备状态，以及向所述超喂电机驱动器输出转速指令。
在上述技术方案中，可以进一步包括：气动比例阀控制单元，用于向比例阀输出气压信号，以控制所述纱筒的背压力。
在上述技术方案中，可以进一步包括：键盘显示输入单元，用于通过高速串行通信输入参数并进行编辑和监测。
在上述技术方案中，可以进一步包括：操作单元，用于读入按钮信号状态，根据信号状态进行操作，并输出当前状态的指示灯信号。
在上述技术方案中，可以进一步包括：第一光电隔离单元，用于对输入的所述探纱器信号或所述按钮信号进行光电隔离处理。
在上述技术方案中，可以进一步包括：第二光电隔离单元，用于对将被输出至所述切丝器、所述断纱器、所述卷绕电机、所述横动伺服电机或所述张力步进电机的控制信号进行光电隔离处理。
在上述技术方案中，可以进一步包括：故障处理单元，用于对将被输入至所述卷绕电机或所述横动伺服电机的信号进行故障处理。
在上述技术方案中，可以进一步包括CAN通信总线，用于通过所述CAN通信总线与上位机人机界面进行数据交换。
在上述技术方案中，可以进一步包括：存储单元，用于保存所述数控卷绕控制单元的实时数据和状态。
图3示出了包括根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的卷绕控制***的控制示意图。如图3所示，根据本实用新型的数控卷绕控制单元300具有一个横动伺服电机318、一个卷绕电机308和两个步进电机316的驱动与控制；具有来自纱筒直径传感器306和卷绕张力传感器304的两个模拟量输入；以及具有两个模拟量信号输出，分别输出到超喂电机驱动器310和比例阀控制器320，用于控制超喂电机314和纱筒背压气缸312。
另外，在该实施例中，还具有RS485通信接口，用于单锭控制中扩展其他特殊功能电机的调速控制，如超喂电机314等；具有CAN总线通信接口302，用于设备现场总线，实现多锭联网；以及具有多个输入输出接口322，实现单锭启停、断纱传感器信号输入、电切刀和气缸控制输出等功能。
图4是根据本实用新型的一个实施例的结构示意图，主要包括控制板和功率板两部分。在该实施例中，控制板由两片数字信号处理器(DSP)、传感器信号输入、总线通信、电机控制用PWM信号和模拟量速度信号、数字控制输出及DSP电源(DC-DC)等电路组成；功率板由两个电机(卷绕和横动)功率放大逆变器、两个步进电机驱动、多路电压输出开关电源及驱动信号隔离等电路组成。
图5是根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的控制板结构示意图。根据该实施例的数控卷绕控制单元中的各单元的控制任务由DSP2801和DSP2407两片数字信号处理器完成，DSP2801主要完成各路传感器信号处理、控制单元与上位机的通信协议、纺纱工艺控制和卷绕电机控制等任务，即通过CANBUS总线通信，DSP2801接收上位机下传的工艺参数和指令，根据处理传感器信号得到当前纱筒的直径、长度、张力和背压力等状态参数，形成卷绕、横动和超喂等电机的运转指令；DSP2407则主要接收DSP2801指令，实现高动态伺服电机和张力步进电机的控制算法。在此，本领域的技术人员应该理解除了图5中具体示出的两片数字信号处理器DSP2801和DSP2407之外，也可以采用其他型号的处理器或数字信号处理器来实现在此所描述的功能，因此应该理解所有这些数字信号处理器或处理器也都在本实用新型的保护范围之内。
以下参考附图分别对两片DSP电路进行具体说明：
1.探纱器(断纱检测传感器)信号：
根据该实施例的数字精密数控卷绕控制单元具备四路探纱器开关量信号接口YD1、YD2、YD3和YD4，通过光电隔离电路OPTO-ISO 1处理，接入到DSP2801的输入管脚，DSP2801周期性读入这四路信号状态，根据预先设置的信号逻辑判断是否有断纱事件发生，一旦出现断纱，DSP2801将自动进入断纱停车状态，卷绕和横动等电机将减速停止运转。
2.直径检测传感器和张力或纱筒背压力传感器信号：
根据该实施例的数控卷绕控制单元具备两路模拟量信号输入接口ANA1和ANA2，用于输入直径检测传感器和张力或纱筒背压力传感器信号，这两路信号分别通过两路运算放大器信号调理电路OPM1和OPM2处理，接入到DSP2801的AD转换信号输入管脚，DSP2801周期性进行AD转换，通过计算得到当前纱筒指令和背压力或卷绕张力，根据精密卷绕线速度和张力控制原理，调整纱筒旋转角速度和张力步进电机的位移或气动比例阀输出的空气压力值，控制纱筒卷绕线速度、张力或背压力的大小。
3.键盘显示手柄信号：
根据该实施例的数码精密数控卷绕控制单元具备两个键盘输入接口KEYP1和KEYP2，分别通过两根高速串行通信线接入到DSP2801和DSP2407的串行通信管脚，可以分别对DSP2801和DSP2407本地参数和状态进行编辑和监测，方便于现场本地调试。
4.机器操作面板信号：
根据该实施例的数控卷绕控制单元具备一个机器操作面板信号接口CTP，包括有启动按钮、停止按钮、辅助按钮和状态指示灯四种信号，这四路信号均通过光电隔离电路OPTO-ISO 2处理，接入到DSP2801输入输出管脚，DSP2801周期性读入按钮信号状态，根据信号状态进行卷绕启动和停止等操作，同时按照单元当前运行状态，输出各种指示灯信号，如长亮、长灭、快闪或慢闪等状态。
5.纱筒编码器信号：
该实施例的数控卷绕控制单元具备纱筒编码器信号输入接口ENC-F28，经长线接收电路LINE-RE 1处理，接入到DSP2801和DSP2407的输入管脚，DSP2801解析纱筒编码器信号得到纱筒角速度值，再结合检测到的纱筒直径，就可以得到实时卷绕线速度；另外DSP2801可以将解析得到的纱筒实时角速度作为速度反馈信号，用于电机速度闭环控制；将纱筒角位移作为电机的电角度计算依据，用于永磁同步电机电机的矢量控制。DSP2407通过接收纱筒编码器信号，解析纱筒的实时角速度，同时按照DSP2801下传的卷绕比等工艺参数，计算横动伺服电机的实时角速度，作为横动伺服电机速度闭环控制的速度指令。
6.横动电机编码器信号：
该实施例的数控卷绕控制单元具备横动伺服电机反馈编码器信号输入接口ENC-F24，经长线接收电路LINE-RE 2处理，接入DSP2407的输入管脚，DSP2407解析反馈编码器信号得到伺服电机的角速度和角位移值，实现伺服电机的矢量控制和速度闭环控制。
7.超喂电机和启动比例阀控制信号：
该实施例的数控卷绕控制单元具备PBLDC和PVALVE控制接口，分别控制接入到超喂电机驱动器和气动比例阀控制端口，其中PBLDC接口由两路数字量输出、两路数字量输入和一路模拟量速度信号输出构成，数字量输出控制超喂电机的启动/停止和运转方向、数字量输入监视超喂电机驱动器报警和准备状态，模拟量输出信号作为超喂电机驱动器的转速指令输入；另外PVALVE接口用于输出比例阀的气压信号，控制纱筒背压力。DSP2801通过高速串行通信控制D/A转换电路，输出两路模拟量信号，一路用于输出超喂电机的转速指令，另一路用于输出气动比例阀气压指令。
8.CAN总线：
该实施例的数控卷绕控制单元具备PCAN1/PCAN2总线通信接口，由DSP2801的CAN通信功能管脚通过总线隔离驱动电路CANBUS-ISODRV后接入。DSP2801通过通信总线与上位机人机界面进行数据交换、状态监控和远程操作，实现工艺和状态参数的上传下达。
9.非易失性存储器：
该实施例的数控卷绕控制单元具备非易失性存储电路NVSRAM，用于保存数控卷绕控制单元的实时数据和状态。
10.与图6所示的功率板的连接信号
该实施例的数控卷绕控制单元具备CON-DRV28、CON-DRV24和CON-IB24三个内部接口，实现控制单元内部控制板和功率板的信号连接。
CON-DRV28接口由卷绕电机、两路步进电机、切丝器和落纱装置控制信号组成：
1)DSP2801按照设定的卷绕电机类型，实现电机矢量控制算法，产生六路三相逆变器的PWM控制信号，通过CON-DRV28内部接口输出到功率板的智能功率模块(IPM)，实现卷绕电机驱动运转；
2)DSP2801根据特定卷绕设备工艺要求，输出切丝和落纱控制信号，通过CON-DRV28内部接口输出到功率板的电流放大电路，直接驱动切丝器和落纱中间继电器工作；
3)DSP2407按照卷绕张力控制数学模型，产生张力控制用的步进电机位移指令，通过CON-DRV28内部接口输出到功率板的步进电机驱动模块，控制步进电机实现卷绕张力的实时控制；
CON-DRV24接口由横动伺服电机、控制板工作电源输入信号组成：
1)DSP2407根据高动态伺服电机控制算法，产生六路三相逆变器的PWM控制信号，通过CON-DRV24内部接口输出到功率板的智能功率模块(IPM)，实现横动电机驱动运转；
2)由功率板上开关电源电路提供给控制板的多路隔离电源由CON-DRV24接口输入到控制板，并通过DC-DC电路形成DSP2801和DSP2407工作电源，以及接口隔离电源等；
CON-IB24接口由横动伺服电机绕组电流传感器信号及其前级信号调理电路供电电源组成：功率板上的横动伺服电机A相和C相绕组电流传感器信号经过内部接口CON-IB24接入到控制板，再分别通过OPM3和OPM4电路处理接入到DSP2407的AD转换输入管脚，DSP2407采用实时测量的横动伺服电机A相和C相绕组电流作为电流闭环控制的反馈信号，实现横动伺服电机转矩闭环控制。
图6是根据本实用新型的一个实施例的数控卷绕控制单元的功率板结构示意图。
功率板由两部分电路构成，一部分是开关电源电路Switch Power，另一部分是电机等执行机构的功率放大电路。
外部接口CON-AC220V作为开关电源电路Switch Power电源输入，产生8路控制电源，分别用于功率板智能功率模块IPM1控制电源、光电隔离电源以及控制板工作电源等，其中控制板工作电源由内部接口CON-DRV24输出到控制板，同时由内部接口CON-DRV24输入的横动伺服电机智能功率模块IPM1的六路PWM控制信号，经过光电隔离电路OPTO ISO接入到IPM1控制信号管脚，而IPM1输出的故障信号也通过光电隔离电路OPTO ISO和内部接口CON-DRV24接入到控制板上的DSP2407管脚，如果该管脚出现低电平，DSP2407则关闭PWM控制信号，进入故障处理状态。IPM1直接形成横动伺服电机绕组电流输出，接入到外部接口CON-HVPC2407。
横动伺服电机智能功率模块IPM1的电机A、C绕组电流输出端串接两路电流传感器电阻I-Sensor，这两路电阻的端电压分别由隔离放大电路ISOANA1、ISOANA1处理后通过内部接口CON-IB24接入到控制板，作为电机电流反馈信号，用于伺服电机的转矩闭环控制。同时隔离放大电路ISOANA1、ISOANA1电路供电电源也通过内部接口CON-IB24由控制板接入到功率板。
由内部接口CON-DRV28输入的卷绕电机智能功率模块IPM2的六路PWM控制信号，经过光电隔离电路OPTO ISO接入到IPM2控制信号管脚，而IPM2输出的故障信号也通过光电隔离电路OPTO ISO和内部接口CON-DRV28接入到控制板上的DSP2801管脚，如果该管脚出现低电平，DSP2801则关闭PWM控制信号，进入故障处理状态。IPM2直接形成卷绕电机绕组电流输出，接入到外部接口CON-HVPC2801。
由内部接口CON-DRV28输入的两路步进电机控制信号，经过光电隔离电路OPTO-ISO分别接入到STEP1和STEP2步进电机驱动电路模块进行控制和电流放大，形成步进电机绕组电流输出，接入到外部接口CON-SM1和CON-SM2。
由内部接口CON-DRV28输入的切丝器和落纱装置控制信号，经过光电隔离电路OPTO-ISO分别接入到CM1和CM2电路进行电流放大，形成切丝器和落纱装置继电器绕组电流输出，分别接入到外部接口CON-CUT和CON-DOFF。
通过上面结合附图对本实用新型的实施例的描述，可以清楚地理解，根据本实用新型的数控卷绕控制单元能够对来自外部传感器的信号进行计算以输出不同的控制信号来对不同的电机进行控制从而实现卷绕控制。根据本实用新型的数控卷绕控制单元能够实现以下的功能和技术参数：
内置高速精密卷绕和数码分层卷绕控制工艺算法；
卷绕比控制范围2.000～12.000，控制精度到小数点后3位；
横动排线的最大往复次数可达800次/分钟，即每分钟1600次换向；
具备动程自动找零功能，无需外接零位传感器；
通过设置纱筒参数，可实现圆柱形、梯形和锥形纱筒的卷绕；
卷绕比，往复动程长度、差动幅度、差动周期等工艺参数均可在设备人机界面上进行编辑，通过CAN总线通信传送到指定站号的控制器，也可以由专用手持键盘编辑器编辑修改本地参数；
具备多种纱筒成型补偿曲线，如消除硬边的差微曲线和梯形纱筒侧面补偿曲线等；
可实时显示纱筒卷绕过程中各种状态参数，如卷绕长度、纱筒直径等；以及
多种故障保护措施，如参数异常、电机超速、动程超差、硬件故障等。
根据本实用新型的数控卷绕控制单元可以将目前国际先进电机设计技术、电机控制算法、运动控制策略和纱筒精密卷绕工艺技术集成，进行定制化设计，实现全数字化精密卷绕和数码精密卷绕控制功能，以提高国产精密卷绕设备的工艺适用性、可靠性和性价比，促进国产高档精密络筒设备的产业化生产。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种数控卷绕控制单元，其特征在于，包括：
卷绕电机控制单元，连接到卷绕电机、直径传感器以及纱筒编码器，用于读入所述直径传感器的信号和所述纱筒编码器的信号，分别得到当前纱筒直径和角速度测量值，结合卷绕线速度指令和精密卷绕控制算法，实时闭环调整卷绕电机旋转速度，对纱筒卷绕线速度进行控制，实现所述卷绕电机的恒线速度卷绕和变线速度卷绕；以及
横动伺服电机控制单元，连接到横动伺服电机、横动伺服电机反馈编码器以及所述纱筒编码器，用于读入所述横动伺服电机反馈编码器的信号，得到所述横动伺服电机的角速度和角位移值，由所述横动伺服电机的角速度和所述纱筒角速度值，计算出所述横动伺服电机的实时角速度，结合所述横动伺服电机的角位移值，对所述横动伺服电机进行速度闭环控制和矢量控制。
2.根据权利要求1所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
断纱检测单元，连接至探纱器、切丝器以及所述卷绕电机，用于周期性读入所述探纱器的信号，根据预先设置的信号逻辑判断是否有断纱事件发生，如果存在所述断纱事件，则确定为断纱故障状态，输出断纱切丝信号至所述切丝器，同时使所述卷绕电机旋转速度按照设定的减速时间减速到零；
张力或背压力控制单元，连接至张力或者背压力传感器，用于读入张力或者背压力传感器信号，计算出当前卷绕张力或当前背压力，调整张力步进电机的位移或气动比例阀的压力值来控制张力或背压力的大小；以及
超喂电机控制单元，用于监视超喂电机驱动器报警和准备状态，以及向所述超喂电机驱动器输出转速指令。
3.根据权利要求1或2所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括气动比例阀控制单元，用于向比例阀输出气压信号，以控制所述纱筒的背压力。
4.根据权利要求1或2所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
键盘显示输入单元，用于通过高速串行通信输入参数并进行编辑和监测。
5.根据权利要求1或2所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
操作单元，用于读入按钮信号状态，根据信号状态进行操作，并输出当前状态的指示灯信号。
6.根据权利要求5所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
第一光电隔离单元，用于对输入的所述探纱器信号或所述按钮信号进行光电隔离处理。
7.根据权利要求6所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
第二光电隔离单元，用于对将被输出至所述切丝器、所述断纱器、所述卷绕电机、所述横动伺服电机或所述张力步进电机的控制信号进行光电隔离处理。
8.根据权利要求7所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
故障处理单元，用于对将被输入至所述卷绕电机或所述横动伺服电机的信号进行故障处理。
9.根据权利要求1所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括CAN通信总线，用于通过所述CAN通信总线与上位机人机界面进行数据交换。
10.根据权利要求1所述的数控卷绕控制单元，其特征在于，进一步包括：
存储单元，用于保存所述数控卷绕控制单元的实时数据和状态。
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102795514A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-11-28 | 上海亚泰仪表有限公司 | 纺织络筒机智能控制*** |
| CN102799139A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-11-28 | 欧瑞传动电气有限公司 | 电子导丝控制装置及其控制方法 |
| CN103809568A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 宜昌经纬纺机有限公司 | 一种用于3股帘子线直捻机的电气控制***及同步装置 |
| CN104136351A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-05 | 东丽株式会社 | 束状制品的制造方法及制造装置 |
| CN104276445A (zh) * | 2013-07-10 | 2015-01-14 | 西门子公司 | 测定绕线器的缠绕线圈的监测转速 |
| CN104709763A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-06-17 | 浙江伟峰机械有限公司 | 一种平卷式高速络筒机 |
| CN105408235A (zh) * | 2013-07-29 | 2016-03-16 | 温德默乐与霍尔舍公司 | 用于监控卷绕装置的方法 |
| CN105958882A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 杭州西创科技有限公司 | 一种用于电子导纱的步进电机双闭环控制*** |
| CN106586695A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-04-26 | 何振军 | 一种密度数码卷绕络筒机及其使用方法 |
| CN107428487A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-12-01 | 格奥尔格·扎姆两合公司 | 卷绕机 |
| CN107973184A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-01 | 江苏华灵纺机有限公司 | 纱线络筒卷绕装置 |
| CN108298380A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 上海隽锐光电科技有限公司 | 一种新型断纱报警检测方法及*** |
| CN109626112A (zh) * | 2018-12-02 | 2019-04-16 | 华东理工大学 | 一种电子往复式交叉卷绕***速度协同控制方法 |
| CN109748143A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-05-14 | 华东理工大学 | 一种电子往复式多级精密卷绕控制方法 |
| CN111217182A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 台达电子工业股份有限公司 | 卷料装置及恒张力运转运动曲线规划方法 |
| CN114538200A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 北京和利时电机技术有限公司 | 数码卷绕精密络筒机及其控制方法、装置和可读存储介质 |
-
2009
- 2009-12-01 CN CN2009202777160U patent/CN201545551U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104136351A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-05 | 东丽株式会社 | 束状制品的制造方法及制造装置 |
| CN104136351B (zh) * | 2012-02-29 | 2016-09-07 | 东丽株式会社 | 束状制品的制造方法及制造装置 |
| CN102795514A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-11-28 | 上海亚泰仪表有限公司 | 纺织络筒机智能控制*** |
| CN102795514B (zh) * | 2012-05-02 | 2014-07-30 | 上海亚泰仪表有限公司 | 纺织络筒机智能控制*** |
| CN102799139A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-11-28 | 欧瑞传动电气有限公司 | 电子导丝控制装置及其控制方法 |
| CN102799139B (zh) * | 2012-06-15 | 2015-04-01 | 欧瑞传动电气股份有限公司 | 电子导丝控制装置及其控制方法 |
| CN104276445A (zh) * | 2013-07-10 | 2015-01-14 | 西门子公司 | 测定绕线器的缠绕线圈的监测转速 |
| CN105408235A (zh) * | 2013-07-29 | 2016-03-16 | 温德默乐与霍尔舍公司 | 用于监控卷绕装置的方法 |
| US9969584B2 (en) | 2013-07-29 | 2018-05-15 | Windmöller & Hölscher Kg | Method for monitoring a winding device |
| CN103809568A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 宜昌经纬纺机有限公司 | 一种用于3股帘子线直捻机的电气控制***及同步装置 |
| CN104709763A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-06-17 | 浙江伟峰机械有限公司 | 一种平卷式高速络筒机 |
| CN107428487A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-12-01 | 格奥尔格·扎姆两合公司 | 卷绕机 |
| CN107428487B (zh) * | 2015-03-09 | 2019-07-16 | 格奥尔格·扎姆两合公司 | 卷绕机 |
| CN105958882A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 杭州西创科技有限公司 | 一种用于电子导纱的步进电机双闭环控制*** |
| CN105958882B (zh) * | 2016-06-02 | 2019-03-12 | 杭州西创科技有限公司 | 一种用于电子导纱的步进电机双闭环控制*** |
| CN106586695A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-04-26 | 何振军 | 一种密度数码卷绕络筒机及其使用方法 |
| CN107973184A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-01 | 江苏华灵纺机有限公司 | 纱线络筒卷绕装置 |
| CN108298380A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 上海隽锐光电科技有限公司 | 一种新型断纱报警检测方法及*** |
| CN109748143A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-05-14 | 华东理工大学 | 一种电子往复式多级精密卷绕控制方法 |
| CN111217182A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 台达电子工业股份有限公司 | 卷料装置及恒张力运转运动曲线规划方法 |
| CN109626112A (zh) * | 2018-12-02 | 2019-04-16 | 华东理工大学 | 一种电子往复式交叉卷绕***速度协同控制方法 |
| CN109626112B (zh) * | 2018-12-02 | 2022-03-08 | 华东理工大学 | 一种电子往复式交叉卷绕***速度协同控制方法 |
| CN114538200A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 北京和利时电机技术有限公司 | 数码卷绕精密络筒机及其控制方法、装置和可读存储介质 |
| CN114538200B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-07-28 | 北京和利时电机技术有限公司 | 数码卷绕精密络筒机及其控制方法、装置和可读存储介质 |
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