2.5三经轴重磅织机电控系统
重磅织机与一般织机的区别主要在于:其剑杆不是一般的绕性剑杆,而是刚性剑杆,它能完成一般织机无法做的事(如重磅织机能织玻璃纤纬产品),它的织物一般可以是牛仔布等重、厚织物,这是一般织机不能实现的。三经轴重磅织机是在一般重磅织机的基础上添加了两个天经轴、一个大卷装,其目的是实现客户需求双层布织物的功能。

图4 系统构架图
三经轴重磅织机电控系统由主控和三经轴电控部分组成。主控部分实现对主轴控制,包括:点动、开车、经停、纬停等功能,由单片机+LCD完成。三经轴部分采用DELTA A型7.5人机界面、EH型20点可编程控制器(晶体管输出)、三台0.75KW A型交流伺服驱动器、一个360线增量型编码器组成。该系统以可编程控制器为CPU;以人机界面为参数设定接口界面;采用MODBUS协议对大卷装通讯控制;对两天经采用高速脉冲控制。系统构架如图4所示,三伺服分别控制1、2天经、大卷装设备;伺服1、2采用pt模式脉冲控制;大卷装伺服采用DELTA MODBUS RTU通讯控制(PLC为MASTER、大卷装伺服为SLAVER);编码器装在主轴上,用以测试角度;DVP20EH00T可编程控制器带有两路200KHZ脉冲输出端。人机部分界面主画面如图5 所示,该画面上部分用来处理送经角度、编码器角度、步骤设定;下部分画面主要用来设定1、2天经轴的每步骤速度大小;PLC以总步骤数来对1、2经轴速度轮流控制

图5 界面主画面
该织机的工艺是根据织物工艺来决定的,系统有以下工艺特点:双经轴同步,在启动、停车、运行过程中两轴同步运行,如果不同步织物布面会有痕出现(即不平),同时每步骤都要有相应速度/转度;双层布结构,织物是玻璃纤纬材料,在形成双层布过程中有两个方式,即8字形和X形。两种形式的布面对电气工艺,即PLC编程思路产生很大的区别,在这里,主要是8字形工艺;打纬角度与送经时间,主轴360度,打纬是存在一定角度的,根据不同织机在实际调试中是不同的,一般在100-350度范围,在0-360度之间,双天经轴送经量、送经时间要和打纬同步;多臂机步骤与送经量,本系统是机械控制,即多臂纸孔决定多臂机工作(综框工作),它的全部骤为30步,每步送经电机有相应速度对应,用编码器计算其运转步骤。
2.6高速并条机电气控制系统
并条是棉纺工序的关键,并条机能适应纯棉纺、棉型化纤及中长纤维的纯纺与混纺等多种工艺的并合牵伸,以提高棉条长片段均匀度及纤维的伸直平行,使不同质量的纤维在棉条中的混合更均匀。可用于精梳后一道并条,缩短了流程,具有较好的熟条质量,尤其是降低重量不匀率、改善条干CV值效果明显。
传动系统主电机可为双速电机,大多均为变频电机,其调速方便、准确,启动平稳,开速时间可调且节电效果明显,制动过程平稳可靠。整个并条机的过程控制、故障诊断、红外线自停及简单的日常数据处理仍由PLC实现,由PLC统一协调整个自调匀整系统,匀整系统如图6所示。

图6 匀整系统示意义图
电气控制系统选用台达可编程控制器PLC,触摸屏控制,实现人机对话。触控式控制面板能显示相关运转数值,能在运转状态下设定输出速度,能对异常警报断电记忆,方便管理和调整及检测。主电机采用

图7 人机交互主画面
变频调速,起动平稳。可编程控器( PLC )与人机界面联为一体,完成该机的逻辑控制与故障诊断功能。抗干扰能力强,运转可靠.通过触摸式人机界面,可方便设定各种工艺参数。具体配置选择典型的台达机电套餐产品,PLC:DVP24ES00R2;HMI:DOPA57GSTD;AMD:VFD055M43A。 人机与PLC通讯采用rs232 com1,modbus ASCII/9600/7/1/even mode。人机触模屏上显示出条长度,出条速度,班产,单桶长度等, 设定速度和时间,可以设定4个班次,进行产量统计,监控系统状态,实时报警。人机交互主画面如图7所示。
2.7玻璃纤维后处理电控系统
电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精密织造的最高水平,电子级玻璃纤维中国俗称”E布”,

图8 玻璃纤维后处理系统工艺过程示意图
一般经织造、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。玻璃纤维后处理设备分开卷机构,浸涂机构(浸涂表面涂偶联剂),烘烤机构,前牵引,后牵引,收卷部份。玻璃纤维后处理系统要求:开卷部分恒张力控制,速度可以调节;收卷部分变张力控制,张力变化,达到收紧纤维,收卷整齐,间隙均匀;后牵引部分,要求收紧后和前牵引同步;可以测定纤维长度误差在1MM,纠偏要求误差无1MM。玻璃纤维后处理系统工艺示意图如图8所示。
电气系统配置:人机对话选台达文本显示器TP04;控制器,PLC DVP32EH00R2;
变频器,VFD022M43A(前牵引控制),VFD022M43A(后牵引控制);烘箱部分,VFD055M43Ax4循环风机, VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤,4个烘箱的温度由温控器控制,温控器选用台达的DTA4896,总共4个单独控制温度;总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机,1台3.7KW排废风机, 选用VFD037M43A;收卷控制,收卷伺服控制,伺服电机ASMT30M250AK,伺服驱动器ASDA-A3021MA;编码器,测定纤维长度,1PLUSE/1MM。电气系统结构图如图9 所示。
图9 电气系统结构图
该系统采用的台达EH高功能可编程控制器、变频器、文本显示器和中惯量伺服系统在玻璃纤维后处理生产线上得到了成功的应用, 以控制大卷径放料和收料。全套机电产品高性能的表现方便了用户的维护和使用, 系统运行稳定可靠,受到用户的好评, 这是其它产品所无法比拟的. 提高了中国纤维布处理能力和中国电子印刷板设备水平。
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重磅织机与一般织机的区别主要在于:其剑杆不是一般的绕性剑杆,而是刚性剑杆,它能完成一般织机无法做的事(如重磅织机能织玻璃纤纬产品),它的织物一般可以是牛仔布等重、厚织物,这是一般织机不能实现的。三经轴重磅织机是在一般重磅织机的基础上添加了两个天经轴、一个大卷装,其目的是实现客户需求双层布织物的功能。

图4 系统构架图
三经轴重磅织机电控系统由主控和三经轴电控部分组成。主控部分实现对主轴控制,包括:点动、开车、经停、纬停等功能,由单片机+LCD完成。三经轴部分采用DELTA A型7.5人机界面、EH型20点可编程控制器(晶体管输出)、三台0.75KW A型交流伺服驱动器、一个360线增量型编码器组成。该系统以可编程控制器为CPU;以人机界面为参数设定接口界面;采用MODBUS协议对大卷装通讯控制;对两天经采用高速脉冲控制。系统构架如图4所示,三伺服分别控制1、2天经、大卷装设备;伺服1、2采用pt模式脉冲控制;大卷装伺服采用DELTA MODBUS RTU通讯控制(PLC为MASTER、大卷装伺服为SLAVER);编码器装在主轴上,用以测试角度;DVP20EH00T可编程控制器带有两路200KHZ脉冲输出端。人机部分界面主画面如图5 所示,该画面上部分用来处理送经角度、编码器角度、步骤设定;下部分画面主要用来设定1、2天经轴的每步骤速度大小;PLC以总步骤数来对1、2经轴速度轮流控制

图5 界面主画面
该织机的工艺是根据织物工艺来决定的,系统有以下工艺特点:双经轴同步,在启动、停车、运行过程中两轴同步运行,如果不同步织物布面会有痕出现(即不平),同时每步骤都要有相应速度/转度;双层布结构,织物是玻璃纤纬材料,在形成双层布过程中有两个方式,即8字形和X形。两种形式的布面对电气工艺,即PLC编程思路产生很大的区别,在这里,主要是8字形工艺;打纬角度与送经时间,主轴360度,打纬是存在一定角度的,根据不同织机在实际调试中是不同的,一般在100-350度范围,在0-360度之间,双天经轴送经量、送经时间要和打纬同步;多臂机步骤与送经量,本系统是机械控制,即多臂纸孔决定多臂机工作(综框工作),它的全部骤为30步,每步送经电机有相应速度对应,用编码器计算其运转步骤。
2.6高速并条机电气控制系统
并条是棉纺工序的关键,并条机能适应纯棉纺、棉型化纤及中长纤维的纯纺与混纺等多种工艺的并合牵伸,以提高棉条长片段均匀度及纤维的伸直平行,使不同质量的纤维在棉条中的混合更均匀。可用于精梳后一道并条,缩短了流程,具有较好的熟条质量,尤其是降低重量不匀率、改善条干CV值效果明显。
传动系统主电机可为双速电机,大多均为变频电机,其调速方便、准确,启动平稳,开速时间可调且节电效果明显,制动过程平稳可靠。整个并条机的过程控制、故障诊断、红外线自停及简单的日常数据处理仍由PLC实现,由PLC统一协调整个自调匀整系统,匀整系统如图6所示。

图6 匀整系统示意义图
电气控制系统选用台达可编程控制器PLC,触摸屏控制,实现人机对话。触控式控制面板能显示相关运转数值,能在运转状态下设定输出速度,能对异常警报断电记忆,方便管理和调整及检测。主电机采用

图7 人机交互主画面
变频调速,起动平稳。可编程控器( PLC )与人机界面联为一体,完成该机的逻辑控制与故障诊断功能。抗干扰能力强,运转可靠.通过触摸式人机界面,可方便设定各种工艺参数。具体配置选择典型的台达机电套餐产品,PLC:DVP24ES00R2;HMI:DOPA57GSTD;AMD:VFD055M43A。 人机与PLC通讯采用rs232 com1,modbus ASCII/9600/7/1/even mode。人机触模屏上显示出条长度,出条速度,班产,单桶长度等, 设定速度和时间,可以设定4个班次,进行产量统计,监控系统状态,实时报警。人机交互主画面如图7所示。
2.7玻璃纤维后处理电控系统
电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精密织造的最高水平,电子级玻璃纤维中国俗称”E布”,

图8 玻璃纤维后处理系统工艺过程示意图
一般经织造、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。玻璃纤维后处理设备分开卷机构,浸涂机构(浸涂表面涂偶联剂),烘烤机构,前牵引,后牵引,收卷部份。玻璃纤维后处理系统要求:开卷部分恒张力控制,速度可以调节;收卷部分变张力控制,张力变化,达到收紧纤维,收卷整齐,间隙均匀;后牵引部分,要求收紧后和前牵引同步;可以测定纤维长度误差在1MM,纠偏要求误差无1MM。玻璃纤维后处理系统工艺示意图如图8所示。
电气系统配置:人机对话选台达文本显示器TP04;控制器,PLC DVP32EH00R2;
变频器,VFD022M43A(前牵引控制),VFD022M43A(后牵引控制);烘箱部分,VFD055M43Ax4循环风机, VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤,4个烘箱的温度由温控器控制,温控器选用台达的DTA4896,总共4个单独控制温度;总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机,1台3.7KW排废风机, 选用VFD037M43A;收卷控制,收卷伺服控制,伺服电机ASMT30M250AK,伺服驱动器ASDA-A3021MA;编码器,测定纤维长度,1PLUSE/1MM。电气系统结构图如图9 所示。

图9 电气系统结构图
该系统采用的台达EH高功能可编程控制器、变频器、文本显示器和中惯量伺服系统在玻璃纤维后处理生产线上得到了成功的应用, 以控制大卷径放料和收料。全套机电产品高性能的表现方便了用户的维护和使用, 系统运行稳定可靠,受到用户的好评, 这是其它产品所无法比拟的. 提高了中国纤维布处理能力和中国电子印刷板设备水平。
3 整体解决方案的特征
以上提及的只是台达工控产品提供整体配套的织机自动化系统解决方案的部分典型成功案例。这些解决方案在设计时都根据用户的要求及未来发展的需要,如企业信息化的需要有利于单机系统在大范围内的集成等等,不同程度地考虑了向更高层次的发展如集成化、网络化、平台化、综合管理等方面的需求,给系统扩展和升级留有空间,可以根据用户要求定制,给用户提供稳定可靠,可操作性、可维护性和可扩展性好及功能齐全、性能优异的织机自动化工控系统,它们可在第三方软件系统的支持下,构建新的系统使原织机机电一体化工控系统随时间推移而增值和延长项目的生命周期,从整体上可进一步提高系统建设的投资回报率。
4 结束语
上述列举的只是部分成功案例,这些成果的取得都是在用户的积极支持与参与下共同创造的,在此我们向客户和支持单位表示深深的感谢。走新型工业化的道路,用信息化带动工业化已经成为势不可挡的历史潮流,中国人要走中国特色的科技创新之路,遵循这样的思路,我们正在努力工作,不断改进产品,提高产品的质量。