一.前言

　　圓(yuan)網(wang)印(yin)花(hua)機(ji)是(shi)紡(fang)織(zhi)印(yin)染(ran)行(xing)業(ye)中(zhong)印(yin)花(hua)生(sheng)產(chan)的(de)主(zhu)要(yao)設(she)備(bei)

，按(an)圓(yuan)網(wang)傳(chuan)動(dong)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)機(ji)械(xie)式(shi)整(zheng)體(ti)傳(chuan)動(dong)圓(yuan)網(wang)印(yin)花(hua)機(ji)和(he)獨(du)立(li)傳(chuan)動(dong)圓(yuan)網(wang)印(yin)花(hua)機(ji)兩(liang)種(zhong)，本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)的(de)是(shi)基(ji)於(yu)博(bo)瑋(wei)BWS伺服的獨立傳動式圓網印花機中的網頭部分同步控製方案。

　　圓網印花機通常由進布單元、印花單元、烘房單元和落布單元組成，其中的印花單元是整個設備的核心部分，本文主要介紹kinco伺服係統在印花單元的應用。

　　博瑋BWS伺服采用德國進口jat技術，Jat公司在德國擁有近20年的伺服研發、生產和應用經驗。

　　設備外形圖：

　　二.設備工藝介紹

　　daiyinrandebaipibutongguojinbudanyuanbeichuandidaodaodaishang，youyudaodaibiaomianshixiantuyouyicengzhuanyongjiaoshui
，yongyupibukeyijinmidehedaodaijiechu
，buhuichanshengxiangduiyundong
，hedaodaijinmijiechudepibusuizhedaodaideyundong，tongguogegeyinhuadanyuan
，youyinhuadanyuanshangdesiwang（雕刻有圖案、染料通過絲網內圓隨著網頭的轉動滲透在坯布上，從而形成1種(zhong)顏(yan)色(se)的(de)圖(tu)案(an)，不(bu)同(tong)的(de)印(yin)花(hua)單(dan)元(yuan)上(shang)的(de)絲(si)網(wang)圖(tu)案(an)形(xing)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)顏(yan)色(se)的(de)圖(tu)案(an)

，為(wei)了(le)確(que)保(bao)各(ge)個(ge)顏(yan)色(se)的(de)圖(tu)案(an)最(zui)終(zhong)形(xing)成(cheng)一(yi)幅(fu)完(wan)整(zheng)的(de)圖(tu)形(xing)
，各(ge)個(ge)絲(si)網(wang)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)必(bi)須(xu)確(que)保(bao)恒(heng)定(ding)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，要(yao)實(shi)現(xian)高(gao)質(zhi)量(liang)
、自動化的印花生產，圓網與導帶及各圓網間在連續、高速運行時
，必須實現高精度的同步控製，各個圓網的線速度與印花導帶線速度必須確保同步
，否則會產生斷布、斷網或“錯花”事故，影響生產效率和產品質量。

　　圓網印花工作原理如下圖：

　　1#圓網印S1區域
，隻印黑色。

　　2#圓網印S2區域，將紅色套在空白處。

　　3#圓網印S3區域，將藍色套在空白處。

　　最終印出有多種顏色的圖案。

　　要保證良好的印花效果就要求印花網頭和印花導帶保持高度的同步。

　　印花網頭

　　三.博瑋BWS伺服控製工藝

　　    如果要實現印花網頭和導帶之間的高度同步
，必須實現：

　　1.同步功能

　　隻有圓網和導帶之間的相位角保持恒定
，才可以確保圖案不錯位。博瑋BWS伺服具有的主從模式（-4模式），可(ke)以(yi)在(zai)保(bao)證(zheng)速(su)度(du)同(tong)步(bu)的(de)同(tong)時(shi)保(bao)證(zheng)位(wei)置(zhi)同(tong)步(bu)。令(ling)各(ge)輥(gun)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)。主(zhu)從(cong)模(mo)式(shi)下(xia)，通(tong)過(guo)動(dong)態(tai)調(tiao)整(zheng)驅(qu)動(dong)器(qi)內(nei)電(dian)子(zi)齒(chi)輪(lun)比(bi)參(can)數(shu)，達(da)到(dao)消(xiao)除(chu)齒(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong)時(shi)齒(chi)輪(lun)間(jian)隙(xi)的(de)作(zuo)用(yong)
，極(ji)大(da)的(de)方(fang)便(bian)了(le)係(xi)統(tong)的(de)調(tiao)試(shi)並(bing)確(que)保(bao)了(le)印(yin)布(bu)的(de)精(jing)度(du)。

　　2.高速響應

　　係統不但要實現勻速下的印花效果，還要保證在主動輥加減速時的印花效果。在主動輥（導帶）加減速時導帶的速度速度變化較大
，BWS伺服1KHz的位置環采樣頻率可以確保驅動器在1ms內對主編碼器的速度變化進行調整，而且，采集導帶位置和速度的編碼器信號是通過級聯的方式傳遞到各個網頭驅動器，信號在0.1us內可以傳遞到多達32個軸，從而確保了主軸信號無損傳遞。

　　博瑋BWS伺服驅動器的Master Encoder和Encoder Out接口，前者用於接收外部的高速脈衝信號（響應頻率高達2MHz），後hou者zhe直zhi接jie將jiang接jie收shou到dao的de脈mai衝chong信xin號hao傳chuan遞di給gei下xia一yi級ji的de驅qu動dong器qi。這zhe種zhong級ji聯lian的de方fang式shi
，不bu會hui因yin為wei中zhong間jian任ren何he一yi台tai驅qu動dong器qi受shou到dao幹gan擾rao或huo出chu現xian故gu障zhang而er影ying響xiang導dao後hou麵mian圓yuan網wang的de運yun動dong，而er且qie，這zhe種zhong方fang式shi下xia
，各ge個ge圓yuan網wang（從軸）跟隨的主軸信號是相同的
，如果某個圓網的相位角產生誤差後不會被傳遞給後麵的圓網。

　　除上述功能需求外
，圓網印花機還需要具備手動調整各個圓網單元的相位角
，每個圓網控製單元有4個按鈕，快進
、慢進、快退
、慢退，分別控製對應的圓網相位角的快速超前、慢速超前、快速退後、慢速退後，調整完成後，圓網依然要保持原有的速度比跟隨導帶運動。博瑋BWS伺服自帶8個數字輸入口，可以將這4個按鈕輸入直接接入到4個數字輸入口（分別調用4個內部子程序）

，而無需通過PLC，從而大大節省了上位機的編程和控製難度，當然

，博瑋BWS伺服具有的相位角動態糾偏功能使得這個要求實現成為可能。

　　四.博瑋BWS伺服解決方案

　　電氣結構圖

　　配置表：

　　其他說明：

　　1. PLC性能要求
，本方案可以采用的PLC有Kinco K3係列PLC或三菱FX2N或其他品牌PLC，要求支持RS232/RS485兩個通訊串口，一個和變頻器（控製導帶）通訊，一個和HMItongxun，youyutongbukongzhigongnengwanquanzhiruqudongqineishixian，jidadejiangdileduikongzhiqichuliyundongkongzhideyaoqiu，benfanganzhongkongzhiqizhuyaoshixiandeshizhenggeshebeideIO邏輯控製及對非網頭部分電機的控製
，而網頭部分電機的同步控製全部由驅動器內置的同步功能完成。

　　2. 編碼器：采集導帶的位置和速度信號，要求分辯率較高，編碼器的分辯率需要按導帶主軸的直徑等參數計算（和編碼器輪與導帶從動軸之間的傳動比有關），編碼器信號直接連接到各個網頭驅動器。

　　3.除博瑋BWS伺服的主從跟隨功能外，在該方案中還利用了博瑋BWS伺服的內部編程功能，實現了各個網頭的聯動、獨立控製
、手動快進、快退
、慢進、慢退
、網頭自轉、導帶起動前重新定位到停止前相位角等功能，由於係統的核心功能由博瑋BWS伺服的內部編程、主從控製
、自帶IO口等功能來實現，除網頭控製外
，導帶、磁缸、進布
、出布等控製全部由PLC承擔。

　　五.總結

　　相比較目前市場上主流的采用同步控製器或專用運動控製器的方案
，本方案采用的博瑋BWS伺si服fu的de主zhu從cong功gong能neng極ji大da的de節jie省sheng了le對dui控kong製zhi器qi的de運yun動dong控kong製zhi要yao求qiu，在zai控kong製zhi網wang頭tou同tong步bu相xiang位wei過guo程cheng中zhong，由you於yu沒mei有you控kong製zhi器qi的de參can與yu，也ye節jie省sheng了le采cai用yong控kong製zhi器qi時shi處chu理li同tong步bu信xin號hao所suo花hua費fei的de時shi間jian

，確que保bao了le網wang頭touBWS伺服電機的高動態響應。

　　博瑋BWS伺服提供的圓網印花機傳動部分解決方案目前在多家公司得到了成功應用，分別實現了12色和9色套印，速度達到60m/min，精度<±0.1mm。