一、 概述
***型轉杯紡紗機是***紡織機械股份有限公司開發的抽氣式轉杯紡紗機。該機具有轉杯轉速高、成紗質量好、每錠裝有一套半自動接頭裝置、可以單錠計長等特點,并且可以通過觸摸式人機界面顯示數據,監控機器運行狀態,設定和顯示各種工藝參數,還可以顯示和記錄故障,記錄歷史資料等功能。
二、 控制系統設計
***型轉杯紡紗機分為車頭,中段和車尾組成,機器為雙側型,由中段不同的配置可組成不同錠數的機型。中段配置可分為2節,10節,12節,14節,16節。每節12錠,左右兩側各6錠。
該機傳動部分主要組成為:左右轉杯,左右分梳,給棉,卷繞,雜質輸送。給棉和卷繞電機由變頻器驅動,這樣就可以通過調整頻率來方便的調整工藝參數。在轉杯、分梳、給棉和卷繞軸上分別裝有測速傳感器用來采集速度信號。另外,該機還有一個抽氣的風機用來產生紡紗時所需的負壓。中段為該機的紡紗部件,由于當轉杯速度提高到一定程度后手工接頭就比較困難,因此就需要增加半自動接頭裝置來進行接頭。每一錠由一個紡紗器和一套半自動接頭裝置組成,自動接頭裝置由伸頭電磁鐵和探紗器組成。
根據以上機器組成和控制要求,我們選擇了集中監控管理,分布控制的方案。在控制系統中我們選用了臺達的DVP60ES00R PLC,PWS1711觸摸式人機界面,VFD-B系列變頻器。車頭箱內使用一套PLC作為主控PLC,兩個變頻器分別控制兩臺電機,一個觸摸屏,中段每節使用一臺PLC。
主PLC進行全機的開車和關車等動作的控制,通過傳感器采集速度信號,進行參數計算,控制變頻器等,通過其RS232接口與觸摸屏相連,另外,通過其RS485接口組成一個通訊網絡與變頻器和中段PLC相連,由通訊的方式對變頻器的頻率、狀態等參數進行讀寫,對中段PLC進行數據和狀態信息的讀寫。通過觸摸屏可以顯示和設置工藝參數、變頻器頻率,顯示數據、監控機器狀態,顯示故障等。
中段每節的PLC則實現每錠的半自動接頭,斷紗檢測等功能,另外它還實現每一錠的單錠計長功能。該PLC的一些數據和狀態以及一些控制信號由主PLC通過RS485通訊網絡來讀寫。
三、控制軟件設計
***型轉杯紡紗機的軟件主要由以下幾部分組成:主PLC控制軟件,中段PLC控制軟件,觸摸屏軟件。
四、 總結
實踐證明,由PLC通訊網絡、觸摸屏構的分布控制,集中管理的方案是可行和較為合理的一種控制方案。該方案人機界面豐富、友好,集中管理方便操作和監控。由于臺達的PLC、變頻支持統一的RS485 MODBUS協議,這給PLC組網通訊帶來了方便。