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大卷装液压传动染色机的PLC控制详解

来源: 时间:2016/4/19 14:17:48

摘要:利用触摸屏、PLC等自动控制系统技术平台,根据生产工艺操作流程,开发出新一代自控系统,对进口电气控制设备进行改造,满足现代工业生产的需要。

    一、概述:

    NOEGR1400/2型大卷装液压传动染色机由葡萄牙诺菲尔公司所制造,单台价值一百多万元;适用于小批量、多品种平幅织物在常温常压下平幅退煮漂、浸染、漂洗、放样、剥色等生产工艺。是规模以上纺织印染企业不可或缺的技术装备.国内多家印染企业拥有该机型;此机的核心技术是在较大容布量(800---6000米)的情况下保证卷绕辊在运转过程中保持线速度、布面张力的恒定。电气自动控制电脑部分原采用意大利Termoelectronica公司产的Z8单片机专用控制器(目前制造厂家已不再生产);集控制、显示、参数设置于一身;国内不易采购。

    二、改造理由:

    随着使用年限的增加,印染车间里潮湿的生产环境,使得主控制电脑出现接插件老化、接触不良和线路板被腐蚀严重及参数易丢失、死机的现象。易造成控制动作失常,信号失真,影响到速度、张力控制器件的正常工作(或造成损坏);另一方面,原设计中同步闭环速度反馈传感器的机械连接部件(机械密封),由于与染液接触,轴心度易磨损,存在极易损坏(甚至造成传感器的损坏)的缺陷,进而影响到线速度、张力的稳定性;造成色布前后色差等。以及要求输入参数多,操作步骤繁琐.设备维修量较大,电脑备件国内无处购买,影响生产进度。较难满足现代工业生产的需要。

    针对上述种种不利因素,我们提出了相应的改造方案,使用比较先进的技术平台-----通用型可编程序逻辑控制器(PLC)系列及人机界面(触摸屏)产品替换原有的Z8单片机专用控制电脑。

    三、系统构成:

    此设备液压传动部分(液压部件为德国产”博世”牌)

    设计较为先进,在国内大卷装染色机同类产品中处领先地位且基本完好,因此改进原则是不需对液压传动主控回路做出改进,只对原电气电脑自动控制部分进行改造。继续使用原机原有的电器配件,重新设计制图,按卷染工艺特点编制相应的应用程序。选用通用PLC、触摸屏系列系统地完成此设备人机对话和自动控制的替换。整个控制系统结构如图一所示:

    控制指令由系统触摸屏集中操作,系统通过操作员指令输出控制信号,并根据闭环采集的数据,计算出速度、张力所需值,控制液压阀的流量,带动液压马达的转动,实现在恒张力下A、B卷绕辊的线速度恒定。完成织物在浸染缸内多道转移浸染的染色等工艺。

    在核心应用程序的设计中,以卷绕辊线速度为“主”控制变量,以张力为“从”控制变量,两者交替控制,在每种控制中又采用在线规则自调整的PID控制功能。从而从根本上解决了整个系统的“恒线速度”、“恒张力”的问题,在极大程度上提高了系统运行的可靠性、稳定性。并省去同步闭环速度反馈传感器,闭环反馈作用由应用程序根据采集的数据计算来实现。

    四、主要技术特点:

    所需应用程序根据工艺操作要求经在线调试修改完善,已使得机器的线速度、张力恒定性好,使得机器自动化程度提高,性能稳定可靠,功能增强,操作简便直观,降低了劳动强度,大大提高了生产效率。

 1、适用于液压、交流变频、直流电机三种传动方式的应用。

    2、减少操作步骤,无需输入参数,能使操作人员较快熟悉并熟练操作机器。

    3、可实时按工艺要求改进或增加实用功能,备件易购。

    4、卷绕辊卷径动态变动,而卷绕主辅辊线速度,布面张力恒定。

    5、系统集成度高,电气结构简单直观易查。降低了故障发生率。

    五、主要功能:

    1、全中文触摸人机界面,且操作简便,视窗友好直观。

    2、机器手动、自动状态选择。

    3、单键控制换向选择。

    4、A、B辊卷绕量通过卷绕辊上的传感器实时采集,实时显示。

    5、手动/自动换向功能。

    6、速度设置范围0---150米。
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