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作者：南通工學(xué)院機(jī)械系 徐海黎 |
| 一、引 言 作為紡紗過(guò)程中的一道工序，并條介于精梳和粗紗之間。其主要任務(wù)是：并合、牽伸、混合、成條，將生條進(jìn)一步加工成熟條，以提高棉條質(zhì)量。并條工序是決定棉 紡產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，棉紡并條工序的工藝設(shè)備水平狀況對(duì)棉紡產(chǎn)品的影響，越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外棉紡專(zhuān)家的重視。 如圖1所示為ASFA306型并條機(jī)的工藝過(guò)程，并條機(jī)機(jī)后是導(dǎo)條架，下面每側(cè)各放6個(gè)或8個(gè)喂入棉條筒1，每側(cè)棉條為一組。棉條經(jīng)由導(dǎo)條羅拉2和給棉羅 拉3，進(jìn)入牽伸裝置4，經(jīng)過(guò)牽伸的須條沿前羅拉表面進(jìn)入弧形導(dǎo)管6，聚攏成條后由緊壓羅拉7壓緊成光滑緊密的棉條，再由圈條盤(pán)8有規(guī)律的圈放在輸出棉條筒 9內(nèi)。 目前，紡織廠(chǎng)的并條車(chē)間都是以人工看管機(jī)臺(tái)為主，生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度很低，而且紡紗車(chē)間具有溫度高、飛絲多、噪聲大等特點(diǎn)，這種惡劣的環(huán)境對(duì)人的健康很不 利，工作也易疲勞。為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，我院與海安紡機(jī)廠(chǎng)合作研制出 ASFA-306新型高速并條機(jī)，并提出了基于CC-Link總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)并條生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)造并條生產(chǎn)系統(tǒng)以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。
在速率為156bps 時(shí)，通信距離可達(dá)1200米加中繼器后，通信距離更遠(yuǎn)；
配置如下： 主通信控制站：A1SJHCPU+A1SJ61BT11，設(shè)為0#站； 遠(yuǎn)程裝置站：FX2N PLC+ FX2N-32CCL，占用2個(gè)站； 遠(yuǎn)程I/O模塊：AJ65SBTB1-32D，占用1個(gè)站；AJ65SBTB1-32T，占用1個(gè)站； FESTO公司CPA閥島，占用1個(gè)站； 人機(jī)界面：A985GOT+A8GT-J61BT15，占用1個(gè)站； 個(gè)人電腦：個(gè)人電腦+A80BDE-J61BT，占用4個(gè)站； 變頻器：FR-A500+FR-A5NC，占用1個(gè)站。 2.系統(tǒng)功能 1#遠(yuǎn)程I/O模塊AJ65SBTB1-32D作為10#，20#操作機(jī)（推空筒用）上光電傳感器以及1#，2#操作機(jī)（由閥島控制）的每個(gè)氣缸上位置傳 感器信號(hào)的輸入（8臺(tái)并條機(jī)共需4個(gè)遠(yuǎn)程輸入模塊和8個(gè)閥島）。當(dāng)2#并條機(jī)（由FX2N PLC控制）的喂入棉條筒出現(xiàn)空筒時(shí)，由人工將1#并條機(jī)的輸 出棉條筒搬運(yùn)來(lái)替換空筒，并將空筒搬到2#傳送帶（由變頻器控制）上任意位置處。20#操作機(jī)上光電傳感器檢測(cè)到前方?jīng)]有空筒時(shí)，則以一定頻率啟動(dòng)變頻 器，帶動(dòng)2#傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)，使空筒到位；否則，傳送帶停止。遠(yuǎn)程I/O模塊AJ65SBTB1-32T接有11盞指示燈，作為1-8#操作機(jī)和1-3#傳送 帶的現(xiàn)場(chǎng)故障顯示。人機(jī)界面放置于車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)，可以隨時(shí)監(jiān)視整個(gè)車(chē)間的運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，分別有相應(yīng)的指示燈加以顯示，并且可以控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。 同時(shí)，可在人機(jī)界面上設(shè)定變頻器的啟動(dòng)頻率和加速時(shí)間，并可以對(duì)其運(yùn)行頻率和輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視。個(gè)人電腦放置于車(chē)間控制室內(nèi)，通過(guò)CC-Link接口板 A80BDE-J61BT13連入系統(tǒng)，作為系統(tǒng)中的一個(gè)智能站，對(duì)車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)量及并條機(jī)上各種故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以報(bào)表（包括日?qǐng)?bào)表、 月報(bào)表和故障報(bào)表）形式輸出。 五、系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)大致包括以下四個(gè)方面： 1.用三菱公司提供的SW5D5-GPPW-E 軟件包進(jìn)行主站與各分站之間通信程序設(shè)計(jì)。 1） 網(wǎng)絡(luò)初始化部分 對(duì)整個(gè)CC-Link 現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，確定各單元的器件類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)，各單元所占的站數(shù)、以及各站特性，步驟為：參數(shù)設(shè)置— 刷新— 用緩沖 區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接— 寫(xiě)參數(shù)到E2PROM— 刷新— 用E2PROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。 2） 順控程序部分 當(dāng)各模塊數(shù)據(jù)鏈接正常時(shí)，即調(diào)用相應(yīng)模塊的處理子程序。本系統(tǒng)中共連入25個(gè)模塊，分別調(diào)用這25個(gè)子程序即可。 2. 用三菱公司提供的SWOPC-FXGP/WIN-C 軟件包在FX PLC上進(jìn)行控制程序和通信程序設(shè)計(jì)。 3.用三菱公司提供的SW4D5-GOTR-PACKE 軟件包進(jìn)行GOT 畫(huà)面設(shè)計(jì)，對(duì)車(chē)間運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。共設(shè)計(jì)5幅畫(huà)面，分別為主畫(huà)面、1#傳送帶運(yùn)行畫(huà)面、2#傳送帶運(yùn)行畫(huà)面、故障顯示畫(huà)面、故障履歷畫(huà)面。 ?4.在個(gè)人電腦上用Visual Basic 6.0開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序“并條車(chē)間生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，利用添加的模塊mmscl32(mdfunc.bas)— 即CC-Link接口板中所帶有的CC-Link通信字庫(kù)函數(shù)，可以在用戶(hù)程序中對(duì)元件進(jìn)行讀/寫(xiě)，隨時(shí)了解車(chē)間的生產(chǎn)運(yùn)行情況，打印各種生產(chǎn)報(bào)表。 六、系統(tǒng)特點(diǎn) 該系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1.采用日本三菱公司的原裝A系列可編程控制器（PLC）組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模塊化靈活組態(tài)。產(chǎn)品按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有高抗干擾性及高可靠性。 2.閥島采用的是FESTO公司的原裝產(chǎn)品，其型號(hào)為CPA14。這類(lèi)閥島采用的模塊式結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶(hù)的需要擴(kuò)充線(xiàn)圈，最大可擴(kuò)展到22個(gè)。并且電磁閥信 號(hào)和輸入輸出信號(hào)在閥島內(nèi)的接線(xiàn)，已由FESTO制作完成，只需加上一個(gè)CC-Link通信模塊即可掛入總線(xiàn)。 3.系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)及CC-Link通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通訊，功能齊全，人機(jī)界面友好，圖示化操作，全中文界面，軟件可根據(jù)用戶(hù)要求編制和修改。 4.將個(gè)人電腦作為一個(gè)智能站掛入總線(xiàn)，使得通信速度和距離都得到提高。并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)間運(yùn)行情況，得到產(chǎn)量信息，打印生產(chǎn)報(bào)表。 5.實(shí)現(xiàn)兩級(jí)報(bào)警：當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的工人根據(jù)發(fā)出的聲光報(bào)警得知故障源，并且在每臺(tái)并條機(jī)上也有小型人機(jī)界面顯示本臺(tái)機(jī)上的具體故障；另外，總線(xiàn)上的人機(jī)界面A985GT也能給出整個(gè)車(chē)間內(nèi)相應(yīng)的故障源和提示信息。 6.生產(chǎn)過(guò)程半自動(dòng)控制。由于并條機(jī)上的某些故障還必須由人工來(lái)排除，如機(jī)后斷條，集束器堵棉等，所以目前車(chē)間還不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。但由于采用了總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，整個(gè)車(chē)間只須1-2個(gè)工人即可，減少了人員配置。 7.由于采用氣動(dòng)換筒裝置，換筒故障率降低，加上總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)協(xié)調(diào)性良好。 |
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)