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台达自动化产品在粗纱机控制系统上整合应用-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:2010-11-10  浏览次数:86

  摘要:本文主要介绍了台达自动化产品在粗纱机控制系统上的良好整合应用,着重体现了台达自动化产品在电气控制系统中整合应用的高性价比,突出技术方案优势。
  关键字:PLC HMI 变频器闭环控制
  1 前言
  近十多年来,我国纺织机械行业的自动化水平有了明显的提高,在新型纺织机械上普遍采用了自动化技术。这项技术的内容包含了先进的信息处理和控制技术,即以计算机为核心,有PLC、工控机、单片机、人机界面、现场总线等组成的控制系统。先进的驱动技术,有变频调速、交流伺服、步进电机等,检测传感技术和执行机构等。棉纺织设备较有代表性的机电一体化产品,例如新型的粗纱机,应用了自动化技术后机构简化,性能改善,质量提高,操作方便,提升了设备的档次和水平。采用触摸屏人机界面,操作简单方便。变频调速降低了设备的噪音和功率,减少了机械损耗,并且随着业内人士对纺织工艺的更深入了解,粗纱机的功能更加的完善,使国产粗纱机比进口粗纱机更加适合在国内应用。
  近几年来,重定量高效工艺的广泛应用,使得纺纱新技术推向了更高的发展水平,本文阐述整合DVP系列 PLC和变频器等台达自动化产品的某型粗纱机控制系统,设备应用高效纺纱工艺技术,不仅提高了设备的生产效率,而且完善了控制系统技术配置方案,提高了粗纱机设备工作稳定性和高效性,同时改善了纱锭产品的质量,也体现了控制系统较高的性价比,值得同行推广应用。
  2 工艺分析
  某型粗纱机运用了高效工艺以及配置技术参数合理选择,进行了精细剖析并经过实验优化出恰当的工艺技术参数,合理配置粗纱定量、粗纱后区牵伸倍数、罗拉隔距、上罗拉定位、粗纱捻系数、钳口隔距等高效工艺参数是改善粗纱条和提高成纱质量的保证。
  其技术特性如下:
  适纺线密度(tex) 200—1250
  适纺纤维长度(mm) 22—65
  牵伸倍数(倍) 4.2—12
  最高机械锭速 (r.min-1) 1600
  最高工艺锭速 (r.min-1) 1200
  捻度范围 (捻/m) 18—80
  卷装尺寸(mm) ф150×400
  锭距(mm) 220
  牵伸形式 四罗拉双短皮圈
  加压形式 TexParts PK—1500或YJ4-190×4
  下罗拉直径(mm) ф28.5 ф28.5 ф28.5 ф28.5
  皮辊直径(mm) ф28 ф28 ф25 ф28
  3 控制系统
  3.1 控制系统配置
  技术方案配置详见表1所示:
  序号
  元件名称
  型号规格
  数量(台)
  备 注
  1
  人机界面
  DOP-A10THTD1
  1
  10.4”,65536色
  2
  PLC主机
  DVP32EH00M
  1
  差分信号输出
  3
  DIO扩展单元
  DVP08HM11N
  1
  8DI
  4
  DIO扩展单元
  DVP08HN11R
  1
  8DO
  5
  变频器
  VFD075V43A-2
  1
  7.5KW,开环
  6
  变频器
  VFD022V43A-2
  1
  2.2KW,闭环
  7
  变频器
  VFD015V43A-2
  1
  1.5KW,闭环
  8
  PG反馈卡
  EMV-PG01L
  2
  速度闭环反馈
  表1 技术方案配置表
  上述表格仅列举出控制系统主要元器件,此外还包括低压电器(低压断路器、电磁接触器、电磁继电器、储能直流电容器、按钮、指示灯等)、检测传感器(接近开关、行程开关等),此处均不予赘述。
  3.2 控制系统原理及框图
  控制系统上位机采用台达10.4寸65536色真彩触摸屏,人机界面通过COM1通讯口以RS232C方式和下位控制器PLC进行实时通讯,实现粗纱机设备运行参数信息显示,运转参数指令输入,设备报警信息显示等功能;下位控制器PLC执行用户逻辑梯形图程序,根据设备工艺技术条件,采集输入点数字量信号,程序处理执行后,刷新输出点状态,执行相应输出动作,通过PLC自身集成的COM2通讯口以RS485方式向第一台7.5KW的变频器发送频率命令,PLC高速脉冲输入接口同时接收7.5KW变频器拖动主电机轴端的编码器脉冲信号,采集高速脉冲信号PLC程序进行运算处理;7.5KW主电机轴端编码器脉冲输出信号同时驱动第二台2.2KW卷绕变频器,2.2KW卷绕变频器集成速度闭环PG卡,自身构成闭环速度控制系统,PG反馈卡接收7.5KW主电机编码器的脉冲输入作为频率指令来源,PG卡分频输出自身编码器高速脉冲信号给第三台1.5KW升降变频器;1.5KW升降变频器集成速度闭环PG卡,自身构成速度闭环控制系统,PG反馈卡接收2.2KW卷绕电机编码器的脉冲输入最为频率指令来源。

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