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台达机电产品在竹节纱设备上的应用-DELTA—台达电子工业股份有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-08-30  浏览次数:76

  摘 要: 本文主要介绍台达自动化产品在竹节纱设备上的整合应用。该控制系统结合台达HMI、PLC、和伺服等自动化产品,操作直观且简单,实现了设备的技术升级与高效节能,体现出台达自动化产品较高的性价比,系统运行证明:台达产品稳定可靠,控制效率高,值得业界同行借鉴和推广。
  关键词: PLC;人机界面;伺服;配方
  1 前言
  近年来,随着市场经济深入发展和人民生活水平的不断提高,纺织技术不断更新,使纺织服装面料花色品种层出不穷,其中竹节纱面料以立体凹凸效应,使布面呈现粗犷自然的特色,受到人们的青睐。通过在细纱机上加装一套竹节纱装置,便可生产出各种花式纱,生产出不同风格的竹节布面料,为提高企业的产品竞争力奠定了基础。随着社会的进步,人民生活水平的提高,竹节纱设备的性能要求也越来越高,随着时间的积累,竹节纱工艺配方参数会越来越多,有的纺织厂客户甚至有成百上千种竹节纱配方,当有某纱线订单时,操作员需要将每台竹节纱设备的配方参数逐步输入触摸屏,操作麻烦且容易错漏,有些竹节纱还要求在某段粗度范围内随机抽样纺,相应的控制难度也越来越高,控制系统自动化程度要求也愈来愈高,根据设备不同会应用到不同种类的工业自动化产品,客户可以根据控制对象的不同选择相应的设备来进行控制系统的构建。
  面对日益复杂的要求和相应产生的生产效率问题,本文基于台达的DVP系列 PLC和HMI及伺服等自动化产品,实现了一套先进的竹节纱设备自动控制系统,该方案采用具有高速脉冲输出型PLC控制伺服系统,扭矩、超喂比恒定,具有高精准定位功能,完全不同于一般的速度控制模式,可长时间连续工作,竹节不变化,设备稳定可靠。
  2 工艺分析
  从当前的业界通常情况来看,不同竹节纱装置生产的竹节纱的风格、类型是有区别的。随着竹节纱装置技术水平的不断提高,竹节纱的花色类型也在不断增多。从纺制竹节纱装置的驱动系统来说,从最早的离合器式、步进电机,到现在的伺服电机;从纺制竹节装置的变速系统来说,有变动前罗拉速度纺出竹节的,也有变动中后罗拉及前罗拉速度纺出竹节的,其花色种类越来越多。
  竹节纱的关键控制点在于对节粗、节长和节距的控制。
  竹节纱的节粗:一般设计为基纱的2倍~3倍,最大为6倍。竹节粗度愈大,生产难度愈大,对后加工影响也大。
  竹节纱的节长:一般设计≥2 cm,节长愈长愈好纺,愈短愈难纺,特别要考虑竹节纱装置的特性,一般步进电机纺制的竹节,就是设计节长小于1cm,纺出的竹节也大于2 cm,由于纤维长度一般在2 cm~3cm,因此竹节愈短,生产难度愈大。确需竹节长度短,就要选用合适的纺制竹节纱装置,所以竹节纱的节长要考虑其装置的特性、纤维长度、竹节粗度和工艺车速惯性的影响。一般伺服电机驱动的竹节纱装置其节长可短;纤维长度长的节长也长;竹节粗度小时,节长可短;工艺车速高,惯性大时,节长也长。
  竹节的节距:节距是一个很重要的参数,决定布面竹节排列效果、排列密度及规律。一般设计节距≥2 cm,节距愈短,生产难度愈大。
  竹节节距对布面影响最大的是竹节在布面形成规律性条纹,即“规斑”疵布,因此设计时应特别注意,对于步进电机前罗拉变速系统纺出的竹节纱装置,其纺出竹节规律为五个竹节为一小循环,每次起头时,递次变更竹节位置,形成二十五个竹节为一大循环,这种形式在布面容易形成“规斑”,因此在设计时要求小循环和大循环的周期长都不能和布幅宽度成倍数或接近倍数关系,一个小循环内五个竹节的节距也不能成倍数或接近倍数关系,而且竹节节距要长短搭配、分散排列,尽量杜绝布面形成“规斑”。
  3控制系统
  3.1 硬件组成
  系统硬件组成如表1所示:
  名称
  厂家
  型号
  数量
  PLC
  台达
  DVP-12SC11T
  1
  HMI
  台达
  DOP-AS57BSTD
  1
  伺服
  台达
  ASD-A2023-AB、ECMA-E31320
  1
  表1 控制系统的硬件组成

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