基于以太网圆网印花机传动系统

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1、基于以太网圆网印花机传动系统1绪论1.1圆网印花机发展历程及方向在印染行业，按印花方式不同印花机械可分为平网、圆网和滚筒等三种类型印花机。自从1965年圆网印花机投入实际印花工艺以来，由于其印花过程的高效率而深受国内外纺织印染厂家的喜爱。ZIMMER公司研发的圆网印花机采用ACR(印花生产调整控制)系统。该系统软件具有强大的功能。圆网印花机能够和主控器进行数据交换，从而使工业控制实现计算机集成化[1]。STORK公司生产的圆网印花机主轴电机与印花单元的电机都是交流伺服电机。编码器采集电机位置和速度信号，通过CPU主控模块处理来实现印花单元和主轴的同步，从而使圆网印花机运行平稳，印花

2、精度高。每个色组单元能够自由添加或者去除，这样可以在印花机运行时对未参与印花的色组单元进行调整，从而减小下次印花时更换花型所需的时间，提升印花机生产效率，也缩减了印花布匹成本[2]。随着国际经济的交流与合作，国外的先进纺织印染装置不断涌入中国，抢占了中国大部分的市场，使国内印染设备生产企业面临巨大的压力。尤其是具有独立传动系统的圆网印花机，最先就是由国外开发研制并投入市场的。目前，我国圆网印花的生产厂家主要包括福建佶龙印染机械厂、西安德高机电集团等。随着微电子技术和微计算机控制技术以及控制网络的发展，圆网印花机又有了新动向：(1)圆网印花机独立传动，也就是印花机各个印花单元有单独的

3、电机驱动，替代以往印花机的机械传动，提高印花机的稳定性和印花的精度，印花单元的模块化设计，使系统扩充和维护极为方便。(2)随着微处理技术和通讯技术的进步，使得圆网印花机控制系统向智能化方向取得了很好地发展。(3)随着工业控制网络及工业以太网的发展，圆网印花机实现控制网络化，并且能够使网络单一化、无缝链接，可以与Inter直接相通，可以实现在不同地点对其进行监控和管理[3]。........1.2工业控制网络的发展1950年之前大规模的工业生产还没有出现，各种控制设备还是发展刚刚起步，工业现场还没有大量的电控设备出现，工业控制大量使用的气动控制设备，控制信息是模拟量，此时控制系统完全

4、是模拟控制系统，无法实现控制信息在不同设备之间传递，各个控制设备处于完全被隔离的情况，工业现场无法集中监控设备运行情况[4]。虽然后来一些控制设备可以组合使用，但是工控系统本质上是模拟量控制系统。从1960年以来，随着计算机技术的快速革新，这给工控系统带来了深刻变革。计算机技术在工业控制中的应用，使得工控系统朝着开放性、智能化、网络化的方面进步。控制网络是计算机网络技术和自动化技术相结合的产物，是指工业控制领域各种控制系统中，用于完成自动化任务的网络系统。它的网络节点除了常规的微机、工作站外，更多的是具有计算和通讯能力的智能设备和仪表，又称之为底层网，基于控制网络的自动控制系统称之

5、为网络控制系统，它完成现场生产的监控、实时收集现场信息与数据并向上级发送。工控网络的诞生，改变了常规工业控制的工作模式，促使各个控制设备进行数据交换，使得分布控制的现代工控系统思想得以实践。随着控制网络在工业控制领域中的广泛运用，工业网络信息网络化成为一种趋势。从而可以提升工业控制系统的控制能力。与此同时，作为一种信息网，以太网广泛应用商业领域，因为以太网具有成本低、兼容性好、安装使用方便等特点。以太网在快速提高，高速度的以正被太网逐步开发，这样，其就有可能在工控网络中使用，但是，以太网还有非实时性、网络不确定性等缺点，限制了其在工控领域的应用。随着这些问题一一解决，以太网正逐渐应

6、用于工控网络，我们称之为工业以太网。工业以太网重新定义了以太网的应用层，全球范围内的工业以太网有高速以太网，其应用层采用现场设备访问并且具有用户层；还有PROFI其应用层为EPC/D，它是以互联网与以太网为基础开发的；同时还有EtherIP，它由Rockm范围之内，通常印花精度也要求在±0.1mm以内。..........3工业以太网网络.......113.1工业以太网...........113.2不同类型工业以太网介绍..........123.3CIP封装.......153.4EtherIP的时钟同步...........163.5CIPMotion....

7、......173.6工业以太网在圆网印花控制系统的应用...........183.7本章小结.......194圆网印花机同步控制策略.......214.1伺服系统的建模..........214.2伺服系统模型仿真.......274.3多电机同步控制策略...........294.4基于模糊PID多电机同步控制系统...........324.5本章小结......425基于工业以太网的圆网印花机系统设计.......435.1基于EtherIP控制系统整