簡(jiǎn) 介:
1、概述
在紡織行業(yè),漿紗是一道至關(guān)重要的前期工序,它對于織機的效率和成品的質(zhì)量都有很大影響。而漿紗機的運轉狀態(tài)則直接決定了上漿的質(zhì)量。漿紗過(guò)程中要保持上漿均勻一致,使經(jīng)紗維持恒定且為最低限的張力,并使回潮率保持不變,就必須對漿液的溫度、粘度、經(jīng)紗張力、烘干溫度、及回潮率進(jìn)行自動(dòng)控制。由于各部分受控對象處于分散控制狀態(tài),漿紗過(guò)程中各種技術(shù)參數協(xié)調性不理想。漿紗機中各部分張力不均勻,會(huì )使經(jīng)紗的斷頭增加,影響漿紗機及織機的正常操作,并使織物在幅度和長(cháng)度方面產(chǎn)生差異。
為了解決上述問(wèn)題,我們與紡織機械廠(chǎng)合作,利用了當今世界頂級的西門(mén)子驅動(dòng)技術(shù),把漿紗機的主傳動(dòng)從總軸驅動(dòng)方式改為分階段控制方式,即機器的各部分分別由單獨的電動(dòng)機驅動(dòng),開(kāi)發(fā)了以西門(mén)子自動(dòng)化與驅動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)品為基礎的雙漿槽七單元漿紗機變頻伺服驅動(dòng)控制系統。我們采用變頻伺服驅動(dòng)器驅動(dòng)主傳動(dòng)各部分的電動(dòng)機,用可編程控制器(PLC)完成邏輯控制系統,協(xié)調各種技術(shù)參數,用操作控制單元處理系統信息,使整個(gè)系統的控制充分優(yōu)化。
本控制系統主要用于控制雙漿槽七單元漿紗機從紗線(xiàn)的退卷、經(jīng)過(guò)漿槽浸漿、烘房烘干、控制伸長(cháng)比并按要求的卷繞張力卷繞成軸。在這一工藝過(guò)程中,需要進(jìn)行溫度PID控制、壓漿輥壓力控制、伸長(cháng)率控制、張力/轉矩控制、計長(cháng)控制及邏輯聯(lián)鎖控制和實(shí)現工藝參數的可讀性和可調整性,使紗成為具有所需要的溫度、濕度、伸長(cháng)率等使用價(jià)值的紗。
2、電氣控制系統構成
電氣控制系統主要由可編程控器(PLC)、操作控制單元(HMI)、變頻伺服驅動(dòng)器、伺服電機以及回潮檢測控制儀等構成。
2.1 管理級
選用西門(mén)子最先進(jìn)的多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370作為人機界面,12.1英寸液晶顯示、CCFL背光、TFT-256色、800×600像素,可以全面顯示漿紗機的工藝過(guò)程和工藝參數,具有設定和儲存漿紗品種的工藝參數,檢測全機各控制點(diǎn)的工藝參數,進(jìn)行分析計算和控制;歷史數據管理;在線(xiàn)顯示工況;故障診斷、效率分析等功能。
2.2 控制級
可編程控制器(PLC)完成整個(gè)漿紗機的邏輯控制功能,如啟??刂?,溫度、壓力、伸長(cháng)率、回潮率的控制,通訊控制,各過(guò)程量數據采集、設定參數下載等。同時(shí),它也是現場(chǎng)總線(xiàn)的主站。PLC選用西門(mén)子公司S7-300系列PLC,選用硬件PID功能模塊進(jìn)行溫度控制。
利用當今世界最先進(jìn)的德國mahlo回潮儀,在線(xiàn)測量紗線(xiàn)的回潮率,由回潮檢測控制儀輸出控制信號和參考信號,PLC自動(dòng)控制全機車(chē)速在設定范圍內升降,以達到控制回潮率的目的。
2.3 驅動(dòng)級
電氣驅動(dòng)采用西門(mén)子最新的“運動(dòng)控制系統” MASTERDRIVER MC伺服驅動(dòng)器和數字伺服電機,實(shí)現漿紗工藝過(guò)程的高速度和高精度。
變頻伺服驅動(dòng)器直接連接旋轉編碼器反饋信號,同時(shí)通過(guò)Profibus DP總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng),作為現場(chǎng)總線(xiàn)的從站,向PLC傳輸數據和接收控制信號,調節各單元伺服電機的速度。
2.4 通訊協(xié)議
MP370控制操作面板、可編程控制器(PLC)、伺服驅動(dòng)器之間通過(guò)高速現場(chǎng)總線(xiàn)Profibus DP連成現場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò ),通訊速度高達12Mbps。
2.5 機器操作
操作按鈕
蝸牛按鈕:機器車(chē)速等于2米/分時(shí),按此按鈕機器以1米/分車(chē)速運行。
爬行按紐:任何情況下,按此按鈕機器以2米/分車(chē)速運行。
升速按鈕:機器車(chē)速大于2米/分時(shí)按此按鈕機器點(diǎn)動(dòng)升速。
降速按鈕:機器車(chē)速大于2米/分時(shí)按此按鈕機器點(diǎn)動(dòng)降速。
停車(chē)按鈕:按此按鈕后機器車(chē)速0米/分,卷繞電機保持卷繞張力。
連鎖旋鈕:旋此旋鈕,全機任何一處都無(wú)法開(kāi)機。
打印按紐:按此按鈕電磁鐵吸合打印。
伸縮筘旋扭:旋此旋扭伸縮筘或抬或落。
正、反轉旋扭:旋此旋鈕織軸馬達正轉或反轉。
測長(cháng)棍旋鈕:旋此旋扭測長(cháng)棍抬起或落下。
剪切按鈕:在按過(guò)松紗按鈕卷繞張力減小為零,按此按鈕卷繞電機復位,機器處于安全割紗狀態(tài)。
松紗按鈕:在車(chē)速等于0米/分時(shí),按此按鈕織軸卷繞張力減小為零。
卷繞使能按鈕:按此按鈕卷繞電機開(kāi)始輸出扭矩,在拖引輥和織軸間建立卷繞張力。
小墻板Ⅰ0 Ⅱ為旋扭:此三位旋鈕選擇小墻板的三個(gè)運行方式。
0位:小墻板單個(gè)運行
Ⅰ位:小墻板同向運行
Ⅱ位:小墻板反向運行
左小墻板按紐:
←按紐:此按鈕控制左小墻板向左運行(0位),或左右小墻板同時(shí)向左運行(Ⅰ位),或左小墻板向左、右小墻板向右運行(Ⅱ位)。
→按紐:此按鈕控制左小墻板向右運行(0位),或左右小墻板同時(shí)向右運行(Ⅰ位),或左小墻板向右、右小墻板向左運行(Ⅱ位)。
落軸按鈕:此按鈕控制落軸氣缸落軸。
上軸按鈕:此按鈕控制上軸。
壓紗輥落:此按鈕控制壓紗輥落下。
壓紗輥抬:此按鈕控制壓紗輥抬起。
離合缸合按鈕:此按鈕控制離合抱緊,使織軸與電機軸連接。
離合缸分按鈕:此按鈕控制離合松開(kāi),使織軸與電機軸脫開(kāi)。
右小墻板按鈕(與左小墻板相同)
中間操縱盒按鈕:
伸縮筘左按紐:控制右側伸縮筘馬達左移。
伸縮筘右按紐:控制左側伸縮筘馬達右移。
伸縮筘分按紐:控制左側伸縮筘馬達,使伸縮筘擴幅。
伸縮筘合按鈕:控制左側伸縮筘馬達,使伸縮筘收幅。