[发明专利]气流纺纱机单锭引纱控制器

说明书

本发明提供一种气流纺纱机单锭引纱控制器，包括数字控制信号输入模块、RS485通讯总线模块、MCU控制模块、逆变驱动模块、电机和位置传感器；RS485通讯总线模块实现信息交互及参数配置；MCU控制模块对逆变驱动模块进行控制；逆变驱动模块根据交变信号形成交变磁场，驱动电机旋转；位置传感器感应磁环N极与S极的交替变化信息，向MCU控制模块反馈电机位置信息；MCU控制模块根据反馈的电流信息和位置信息，再对逆变驱动模块进行控制，从而形成闭环控制。控制器采用闭环控制算法，系统性能稳定，控制精度高；通讯协议精简，方便配置使用；控制器具有运行保护功能、断纱检测功能、停车自锁功能和故障输出功能，能够保证生产安全，减少断纱现象。

技术领域

本发明涉及纺纱控制技术领域，尤其涉及一种气流纺纱机单锭引纱控制器。

背景技术

气流纺纱是利用气流将纤维在高速回转的纺纱杯内凝聚加捻输出成纱的一种新型纺纱技术。气流纺纱机主要包括分梳辊、纺杯、加捻装置等多个部件，分梳辊用来抓取和分梳喂入的棉条纤维，分梳辊的高速回转所产生的离心力可把抓取的纤维甩出；纺杯是个小小的金属杯子，其旋转速度比分梳辊高出10倍以上，由此产生的离心作用，把杯子里的空气向外排；根据流体压强的原理，使棉纤维进入气流杯，并形成纤维流，沿着杯的内壁不断运动。

现有气流纺纱机中使用的控制器系统稳定性不足，控制精度差，故障检测功能不完善，停机时电机继续动作，容易出现断纱现象，无法满足纺织行业对纱线越来越高的质量要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种气流纺纱机单锭引纱控制器，提高运行稳定性及控制精度，停车自锁功能确保停车悬停无动作，避免断纱现象。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种气流纺纱机单锭引纱控制器，包括数字控制信号输入模块、RS485通讯总线模块、MCU控制模块、逆变驱动模块、电机和位置传感器；所述数字控制信号输入模块与所述MCU控制模块连接，用于向所述MCU控制模块输入数字控制信号，给定启停或正/反转信号；所述MCU控制模块通过所述RS485通讯总线模块与上位机进行信息交互、组态联网，读写所述控制器的参数；所述逆变驱动模块与所述MCU控制模块、所述电机分别连接，所述逆变驱动模块用于在所述MCU控制模块的控制下驱动所述电机旋转；所述电机的转轴上设有磁环，所述位置传感器设于所述磁环处，所述位置传感器与所述MCU控制模块连接。

优选地，所述MCU控制模块用于根据数字控制信号向所述逆变驱动模块发出交变信号；所述逆变驱动模块用于根据所述MCU控制模块给出的交变信号形成交变磁场，通过所述交变磁场驱动所述电机旋转，还用于向所述MCU控制模块反馈电流信息；所述位置传感器用于感应所述磁环的N极与S极的交替变化信息，并向所述MCU控制模块反馈所述电机旋转一周对应的位置信息；所述MCU控制模块还用于根据所述逆变驱动模块反馈的电流信息和所述位置传感器反馈的位置信息，再对所述逆变驱动模块进行控制，从而形成闭环控制。

优选地，所述数字控制信号由所述上位机通过所述RS485通讯总线模块发出命令或者由所述控制器的硬件高低电平信号给定。

优选地，所述数字控制信号包括Start1使能信号、Start2使能信号和STOP信号；所述Start1使能信号用于控制所述电机正转，使所述电机按照第一设定速度和圈数或度数运行，完成引纱工艺的储纱环节；所述Start2使能信号用于控制所述电机反转，使所述电机按照第二设定速度和圈数或度数运行，完成引纱工艺的沉纱环节，并在沉纱结束后等待T1时间，再控制所述电机正转，按照设定速度V1运行T2时间，然后按照设定速度V2运行，完成引纱工艺的接纱环节；所述STOP信号用于控制所述电机进入停止状态。

优选地，所述MCU控制模块包括运行保护功能模块、断纱检测功能模块、停车自锁功能模块和故障输出功能模块。

优选地，所述运行保护功能模块用于监测所述控制器运行过程中的电压、电流，做出相应的过压、过流保护动作。