I. Einleitung Seit der Reform und Öffnung hat die Textilmaschinenindustrie meines Landes bedeutende Fortschritte in der Automatisierungstechnik erzielt. Die meisten Textilmaschinen nutzen Frequenzumrichter und speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Zahlreiche Produkte verwenden zudem industrielle Steuerungscomputer, Mikrocontroller, AC-Servosysteme, Touchscreen-Benutzeroberflächen und Feldbustechnologie. Dies ermöglicht die Integration der Mechatronik und ebnet den Weg für Automatisierung, Hochgeschwindigkeitsbetrieb und kontinuierliche Produktion in der Textilmaschinenindustrie. II. Funktionsprinzip computergesteuerter Stickmaschinen Zunächst wird mithilfe einer Stick-CAD-Software ein Muster erstellt. Anschließend werden die Disketten mit dem Stickprogramm und dem Design nacheinander in das Diskettenlaufwerk des Computers eingelegt. Der Computer wandelt die Designkoordinaten programmgesteuert in elektrische Signale um, die der X- und Y-Verschiebung des Stickrahmens entsprechen. Diese Signale werden an die X- und Y-Mikrocontroller zur Motorsteuerung gesendet und geben ein dreiphasiges Sechs-Schlag-Signal aus. Der Leistungsverstärker des Linearmotors verstärkt dieses Signal, und zwei X- und Y-Schrittmotoren bewegen den Stickrahmen in X- und Y-Richtung. Gleichzeitig treibt der Frequenzumrichter den Motor mit variabler Frequenz an, wodurch sich die Nadel auf und ab bewegt und so ein kontinuierliches Sticken gewährleistet wird. Der Motor mit variabler Frequenz treibt über Riemen etc. den Antriebsmechanismus des Stickkopfes an. Ein spezieller Mechanismus im Stickkopf bewirkt, dass sich die Fadenführung und die Nadel entlang des Oberfadens auf und ab bewegen und dabei den Stoff durchstechen. Der Greifer im Fadengreifer dreht sich und führt den Oberfaden um die Spulenkapsel mit dem Unterfaden. Der Fadenaufnehmer bewegt sich, führt den Oberfaden zu, zieht den Stich fest und bereitet das Oberfadensegment für den nächsten Stich vor. X- und Y-Schrittmotoren bewegen den Stickrahmen und den Stoff über synchronisierte Zahnriemen und weitere Mechanismen in einer ebenen Bewegung. Jeder Stichpunkt auf dem Stoff wird der Nadel zum Sticken zugeführt. Die koordinierte Auf- und Abbewegung der Nadel mit Richtung, Umfang und Geschwindigkeit der Bewegung des Stickrahmens bewirkt, dass sich Ober- und Unterfaden verhaken und so ein Doppelstich auf dem Stoff entsteht. Mit fortschreitender Stickerei wird das computergesteuerte Stickmuster fertiggestellt. III. Anwendung des F1000 in computergesteuerten Stickmaschinen: Der Frequenzumrichter F1000 zeichnet sich in computergesteuerten Stickmaschinen durch hervorragende Betriebseigenschaften aus, da Vektor-Frequenzumrichter von Natur aus eine überlegene Produktleistung bieten. 1) Schnellerer Frequenzansprechvorgang dank Hochgeschwindigkeitsprozessor: Der Frequenzumrichter F1000 verwendet eine 16-Bit-CPU und bietet dadurch hohe Regelgenauigkeit, schnelles Ansprechverhalten und exzellente Dynamik. Die Spindeldrehzahl wird bei computergesteuerten Stickmaschinen über ein LCD-Display eingestellt. Nach der Verarbeitung durch einen Mikrocontroller wird ein 0-10-V-Analogsignal über ein D/A-Wandlermodul an den Frequenzumrichter ausgegeben. Dieser reagiert anhand der Amplitude des Analogsignals schnell auf die eingestellte Drehzahl und erfüllt so die variablen Anforderungen beim Sticken. 2) Hohes Drehmoment bei niedrigen Frequenzen dank Raumspannungs-Vektorsteuerung: Motor und Spindel werden über einen 1:3-Riemenantrieb angetrieben. Durch die Frequenzänderung unterhalb der Grundfrequenz wird ein konstantes Drehmoment erzeugt. Bisherige Frequenzumrichter mit V/f-Steuerung erforderten die Einstellung eines entsprechenden Drehmoment-Boosts, um das hohe Anlaufdrehmoment der Last auszugleichen. Bei zu hoher Drehmomentanhebung würde es bei niedrigen Frequenzen und geringer Last zu Übererregung kommen, was zu übermäßigem Stromfluss, Motorüberhitzung und erheblichen Beeinträchtigungen des normalen Gerätebetriebs führen würde. Mit dem Frequenzumrichter F1000 gewährleisten die Parametereinstellungen eine gute Drehmomentabgabe des Motors bei niedrigen Frequenzen und erfüllen somit die Anforderungen an den kontinuierlichen Fadenvorschub der Stickmaschine bei niedrigen Drehzahlen. 3) Die hervorragende Bremsleistung sorgt für präzises Anhalten der Nadel. Beim Sticken müssen Seidenrahmen und Stoff bewegt werden, um das gesamte Motiv fertigzustellen. Dabei muss die Nadel in ihrer höchsten Position gestoppt werden. Diese Anforderung erfordert die Gleichstrombremsfähigkeit des Frequenzumrichters. Die Gleichstrombremsgenauigkeit des Frequenzumrichters F1000 liegt zwischen 0 und 300 % und bietet dem Anwender einen großen Einstellbereich. Die Parametereinstellungen können entsprechend der Lastträgheit angepasst werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Die Parametereinstellungen des Frequenzumrichters F1000 lauten wie folgt: Drehzahlregelungsmodus F204=3, analoge Drehzahlregelungsparameter F111=75,00 Hz, F114=0,3 s, F115=0,3 s, F502=8, F800=8. IV. Fazit: Der Frequenzumrichter F1000 bildet in Kombination mit anderen elektrischen Geräten ein Steuerungssystem für Stickmaschinen, das die technologischen Anforderungen der Stickerei erfüllt und ein sauberes und ästhetisch ansprechendes Stickbild ermöglicht. Gleichzeitig arbeitet der Frequenzumrichter stabil und bietet Kunden und Anwendern erhebliche wirtschaftliche Vorteile.