一． 引言
        粗紗機是將并條后的熟條加工成不同號數(shù)和捻度的粗紗，供細紗機紡制細紗的設(shè)備，適用普梳和精梳棉型纖維、60mm以下的化學(xué)纖維及其它混紡纖維。
        我國粗紗機的技術(shù)進步，在過去幾十年中相對于傳統(tǒng)紡紗的其他設(shè)備發(fā)展較為滯后．這其中有多道粗紗機改單程粗紗機，并受細紗技術(shù)進步的影響和超大牽伸細紗機研制開發(fā)爭論的干擾。20世紀(jì)90年以來，隨著先進的粗紗機機械結(jié)構(gòu)和控制理論的成熟，適應(yīng)客戶要求的高速、高質(zhì)、大卷裝、人機友好型粗紗機得到快速發(fā)展．
        粗紗機就落紗過程的不同，分托錠式和懸錠式；其中懸錠式粗紗機依據(jù)電機軸數(shù)量又分： 兩軸式、三軸式、四軸式和七軸式粗紗機；四軸懸錠式粗紗機為本輪技術(shù)發(fā)展的重點．四軸懸錠式粗紗機又分帶差速箱式和四軸獨立式；本文基于臺達機電產(chǎn)品，就變頻和伺服構(gòu)成的四軸獨立式懸錠粗紗機闡述其技術(shù)要點．

二．機械結(jié)構(gòu)及相關(guān)工藝
1.四軸獨立懸錠式粗紗機整體結(jié)構(gòu)　如圖1根據(jù)紡紗工藝的要求，粗紗機將棉條熟條經(jīng)羅拉牽伸后，由前羅拉出紗，錠翼恒速旋轉(zhuǎn)進行加捻；同時卷繞系統(tǒng)帶動筒管旋轉(zhuǎn)，按照卷裝成型的要求，將加捻后的紗卷繞在筒管上．由于前羅拉出紗速度是恒定的，卷繞速度隨著卷繞直徑的增大而降速．同時龍筋緩慢升降，托動其上紗管上下往復(fù)動作，配合卷繞裝置使紗線逐層纏繞在紗管上，直到到達預(yù)設(shè)層數(shù)或紗線長度．
        事實上，完整的懸錠粗紗機還應(yīng)包含清潔裝置：懸錠粗紗機普遍采用積極回轉(zhuǎn)式上下清潔器．由于其結(jié)構(gòu)獨立，工作方式較為簡單，本文不再贅述．

三．基于臺達機電產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)構(gòu)架
1.　電氣系統(tǒng)的構(gòu)架考量
        四軸獨立懸錠式粗紗機，控制系統(tǒng)的關(guān)鍵在于四軸的同步比例聯(lián)動，來模擬兩軸粗紗機差速箱合成各軸速度的過程；四軸獨立懸錠式粗紗機系統(tǒng)動作過程中，各軸速度要求有高的響應(yīng)性和穩(wěn)定性。同時，電機對外部負載的合理變化要求有快速而有效的應(yīng)變能力。
        基于設(shè)備的以上技術(shù)特征和客戶高品質(zhì)要求，結(jié)合臺達完整、全面的產(chǎn)品線，我們選用臺達EH2系列PLC作為主控，選用臺達VE系列高性能矢量變頻器控制錠翼軸；臺達A+系列大功率伺服系統(tǒng)控制卷繞軸；羅拉軸和龍筋軸分別選用臺達AB系列伺服系統(tǒng)控制；觸摸屏為臺達A系列真彩界面。
2. 電氣系統(tǒng)的整體構(gòu)架

2.　傳動結(jié)構(gòu)和工藝

圖中        1.卷繞伺服電機　2 .羅拉伺服電機　3. 錠翼變頻電機　4 .龍筋升降電機　
　　　　5 .羅拉裝置（其牽伸原理如圖3）  6 .錠翼裝置　     7 .卷繞裝置　　　
　　　　8 .龍筋　       9 .萬向節(jié)　

3.　主要控制器件功能
　   A．觸摸屏：　四軸懸錠式粗紗機參數(shù)設(shè)定量大，本屏可直觀、便捷的設(shè)定和監(jiān)控各種參數(shù)；
　   B．PLC：　　 EH2系列型，運算速度快，支持4路高速脈沖輸出，穩(wěn)定可靠，可依據(jù)控制工藝擴展I/O點數(shù)；
       C．羅拉伺服：提供羅拉軸動力，速度恒定，大小決定于錠翼轉(zhuǎn)速和捻度；
　   D．卷繞伺服：提供紗管卷繞動力，速度隨紗的卷繞直徑增大而降低；
       E．龍筋伺服：提供龍筋升降動力，升降速度越小，紗線纏繞越密；
       F．錠翼變頻：提供錠翼旋轉(zhuǎn)動力，速度恒定，由觸摸屏設(shè)定；變頻系統(tǒng)加裝速度回授PG卡，電機加裝臺達編碼器，實現(xiàn)閉環(huán)控制．考慮到粗紗機電控箱的配置離機頭較遠，應(yīng)用現(xiàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜，建議選用差動型編碼器．
4.　周邊控制線路
　　根據(jù)工藝要求，粗紗機身上并聯(lián)安裝多組操作盒，每組操作盒上設(shè)啟動、停止、點動按鈕，均能啟停點動整臺機器，以方便檔車工操作。
        紡紗過程中，斷紗斷條均要求自動停車，故加裝光電傳感器，已檢測紗條是否工作正常；紡紗成型完成，龍筋自動下降到落紗位置，方便擋車工快速取下紗錠；同時，紗錠取下完成一次紡粗紗后，再次安裝新的紗管，操作觸摸屏相關(guān)按鈕，要求龍筋自動上升到初繞位置停止，將新穿過錠翼的紗線手工纏繞在紗管初繞位置，操作啟動按鈕，新的紡紗過程開始．這就要求，在龍筋上下升降的行程中，加裝落紗位置檢測開關(guān)、初繞位置檢測開關(guān)．考慮到龍筋上下升降行程不能超過極限值，必須加裝龍筋上下極限檢測開關(guān)．
　　以上控制點，直接接入PLC輸入點，控制邏輯由PLC運算處理。

四．調(diào)試難點、要點及應(yīng)對
1.　紗線張力控制