小科普

棉条纺纱到纱线需要经过粗纱和细纱拉伸加捻的过程，粗纱机是将并条后的熟条加工成不同号数和捻度的粗纱，供细纱机纺制纱线，适用普梳和精梳棉型纤维、60mm以下的化学纤维及其它混纺纤维。传统粗纱机，多采用锥轮和差速箱装置机械结构复杂，纺纱工艺依赖于更换齿轮等方式调整来实现。20世纪90年以来，随着先进的粗纱机机械结构和控制理论的成熟，适应客户要求的高速、高质、大卷装、自动化程度高人机友好型粗纱机得到快速发展，要求纺纱过程能够灵活调整传动点间的速比与捻度关系，并和传统机械一样实现精确的同步。

汇川技术为粗纱机行业定制化开发一款TE340四合一专机产品，它集成同步机、异步机控制技术，内置断电同步功能，采用CAN总线脉冲同步方案，能更好的解决四电机粗纱机控制需求。

TE340四合一粗纱机驱动器

◆ 一体化设计方式，减少安装空间、方便安装、维护及保养；

◆ 共直流母线设计，集成断电停车逻辑，断电同步效果好；

◆ 同步跟随采用CAN总线方式，可简化外围硬件配置及接线；

◆ 嵌入式安装方式，无风扇设计，满足纺织现场环境要求；

◆ 标配DC24V-5A电源板，节省用户端储能器件；

◆ 一款产品同时支持同步机、异步机控制；

粗纱机是环锭纺纱的前道工序，新型电脑粗纱机分别由四个电动机传动，取代了复杂的锥轮变速机构、皮带复位控制机构、机构、差动机构、换向机构、升降传动机构及摆动机构等，取消了大部分变换齿轮及牵伸齿轮。新一代粗纱机的纺纱特点是：大卷装、大张力、高捻度、高速度，可实现优质高产、高效效果。

四轴独立式悬锭粗纱机，由四个传动点构成，分别为罗拉牵伸电机、加捻调速的锭翼电机、卷绕电机和成型用的龙筋升降电机组成，如下图所示：

TE340产品控制原理是四个电机都采用闭环矢量控制。其中锭翼电机控制整机的速度，并将锭翼电机上的编码器信号通过CAN总线方式发送给其余三个传动点驱动器，实现按一定比例准确跟随锭翼电机的速度；

由上位机根据纺纱工艺通讯更改罗拉、卷绕与龙筋驱动器电子齿轮比；

锭翼电机与罗拉电机电子齿轮比关系改变的是棉条捻度；

锭翼电机与卷绕电机的电子齿轮比要根据卷径大小来调节，随着卷径变大电子齿轮比逐渐变小，以控制纱线上的张力；

锭翼电机与龙筋升降电机电子齿轮比根据卷绕直径大小和龙筋所在的升降位置来调节，实现规则成型，卷径大时龙筋升降的速度变慢，此时电子齿轮比要逐渐减小，龙筋升降换向位置根据编码器检测到的位置控制，换向时要快速加减速实现正反转，换向点随着卷径变大逐渐往中间移动，确保卷绕后的纱线端面不出现滑落。

TE340产品控制原理图

纺纱成型

TE340四合一产品构成粗纱机控制系统有以下几种应用方案：

方案1：PLC+TE340

该方案主要针对主机厂有自己的纱线成型算法，原有方案采用PLC+分立变频器的方案的客户。

方案2：TE340+工艺卡（汇川算法）

该方案中，粗纱机成型逻辑、控制逻辑全部集中在工艺板中，用于只需要将外围信号连接至TE340的扩展板和IO板上，通过触摸屏与工艺板通讯。

方案3：TE340+工艺卡（用户定制算法）

该方案与方案2外围连接无区别，区别在于纱线成型算法由用户自己编写程序，TE340负责开放外围接口。