工程案列-- 多單元漿紗機(jī)
發(fā)布時間:2019-08-05 10:03:31來源:
工程案列-- 多單元漿紗機(jī)
1、概述 在紡織行業(yè),漿紗是一道至關(guān)重要的前期工序,它對于織機(jī)的效率和成品的質(zhì)量都有很大影響。而漿紗機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)則直接決定了上漿的質(zhì)量。漿紗過程中要保持上漿均勻一致,使經(jīng)紗維持恒定且為比較低限的張力,并使回潮率保持不變,就必須對漿液的溫度、粘度、經(jīng)紗張力、烘干溫度、及回潮率進(jìn)行自動控制。由于各部分受控對象處于分散控制狀態(tài),漿紗過程中各種技術(shù)參數(shù)協(xié)調(diào)性不理想。漿紗機(jī)中各部分張力不均勻,會使經(jīng)紗的斷頭增加,影響漿紗機(jī)及織機(jī)的正常操作,并使織物在幅度和長度方面產(chǎn)生差異。 為了解決上述問題,我們與紡織機(jī)械廠合作,利用了當(dāng)今世界頂級的西門子驅(qū)動技術(shù),把漿紗機(jī)的主傳動從總軸驅(qū)動方式改為分階段控制方式,即機(jī)器的各部分分別由單獨(dú)的電動機(jī)驅(qū)動,開發(fā)了以西門子自動化與驅(qū)動技術(shù)和產(chǎn)品為基礎(chǔ)的雙漿槽七單元漿紗機(jī)變頻伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)。我們采用變頻伺服驅(qū)動器驅(qū)動主傳動各部分的電動機(jī),用可編程控制器(PLC)完成邏輯控制系統(tǒng),協(xié)調(diào)各種技術(shù)參數(shù),用操作控制單元處理系統(tǒng)信息,使整個系統(tǒng)的控制充分優(yōu)化。 本控制系統(tǒng)主要用于控制雙漿槽七單元漿紗機(jī)從紗線的退卷、經(jīng)過漿槽浸漿、烘房烘干、控制伸長比并按要求的卷繞張力卷繞成軸。在這一工藝過程中,需要進(jìn)行溫度PID控制、壓漿輥壓力控制、伸長率控制、張力/轉(zhuǎn)矩控制、計(jì)長控制及邏輯聯(lián)鎖控制和實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的可讀性和可調(diào)整性,使紗成為具有所需要的溫度、濕度、伸長率等使用價值的紗。 2、電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成 電氣控制系統(tǒng)主要由可編程控器(PLC)、操作控制單元(HMI)、變頻伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)以及回潮檢測控制儀等構(gòu)成。 2.1 管理級 選用西門子比較先進(jìn)的多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370作為人機(jī)界面,12.1英寸液晶顯示、CCFL背光、TFT-256色、800×600像素,可以全面顯示漿紗機(jī)的工藝過程和工藝參數(shù),具有設(shè)定和儲存漿紗品種的工藝參數(shù),檢測全機(jī)各控制點(diǎn)的工藝參數(shù),進(jìn)行分析計(jì)算和控制;歷史數(shù)據(jù)管理;在線顯示工況;故障診斷、效率分析等功能。 2.2 控制級 可編程控制器(PLC)完成整個漿紗機(jī)的邏輯控制功能,如啟停控制,溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制,通訊控制,各過程量數(shù)據(jù)采集、設(shè)定參數(shù)下載等。同時,它也是現(xiàn)場總線的主站。PLC選用西門子公司S7-300系列PLC,選用硬件PID功能模塊進(jìn)行溫度控制。 利用當(dāng)今世界比較先進(jìn)的德國mahlo回潮儀,在線測量紗線的回潮率,由回潮檢測控制儀輸出控制信號和參考信號,PLC自動控制全機(jī)車速在設(shè)定范圍內(nèi)升降,以達(dá)到控制回潮率的目的。 2.3 驅(qū)動級 電氣驅(qū)動采用西門子比較新的“運(yùn)動控制系統(tǒng)” MASTERDRIVER MC伺服驅(qū)動器和數(shù)字伺服電機(jī),實(shí)現(xiàn)漿紗工藝過程的高速度和高精度。 變頻伺服驅(qū)動器直接連接旋轉(zhuǎn)編碼器反饋信號,同時通過Profibus DP總線聯(lián)網(wǎng),作為現(xiàn)場總線的從站,向PLC傳輸數(shù)據(jù)和接收控制信號,調(diào)節(jié)各單元伺服電機(jī)的速度。 2.4 通訊協(xié)議 MP370控制操作面板、可編程控制器(PLC)、伺服驅(qū)動器之間通過高速現(xiàn)場總線Profibus DP連成現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò),通訊速度高達(dá)12Mbps。 2.5 機(jī)器操作 操作按鈕 蝸牛按鈕:機(jī)器車速等于2米/分時,按此按鈕機(jī)器以1米/分車速運(yùn)行。 爬行按紐:任何情況下,按此按鈕機(jī)器以2米/分車速運(yùn)行。 升速按鈕:機(jī)器車速大于2米/分時按此按鈕機(jī)器點(diǎn)動升速。 降速按鈕:機(jī)器車速大于2米/分時按此按鈕機(jī)器點(diǎn)動降速。 停車按鈕:按此按鈕后機(jī)器車速0米/分,卷繞電機(jī)保持卷繞張力。 連鎖旋鈕:旋此旋鈕,全機(jī)任何一處都無法開機(jī)。 打印按紐:按此按鈕電磁鐵吸合打印。 伸縮筘旋扭:旋此旋扭伸縮筘或抬或落。 正、反轉(zhuǎn)旋扭:旋此旋鈕織軸馬達(dá)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。 測長棍旋鈕:旋此旋扭測長棍抬起或落下。 剪切按鈕:在按過松紗按鈕卷繞張力減小為零,按此按鈕卷繞電機(jī)復(fù)位,機(jī)器處于安全割紗狀態(tài)。 松紗按鈕:在車速等于0米/分時,按此按鈕織軸卷繞張力減小為零。 卷繞使能按鈕:按此按鈕卷繞電機(jī)開始輸出扭矩,在拖引輥和織軸間建立卷繞張力。 小墻板Ⅰ0 Ⅱ?yàn)樾ぃ捍巳恍o選擇小墻板的三個運(yùn)行方式。 0位:小墻板單個運(yùn)行 Ⅰ位:小墻板同向運(yùn)行 Ⅱ位:小墻板反向運(yùn)行 左小墻板按紐: ←按紐:此按鈕控制左小墻板向左運(yùn)行(0位),或左右小墻板同時向左運(yùn)行(Ⅰ位),或左小墻板向左、右小墻板向右運(yùn)行(Ⅱ位)。 →按紐:此按鈕控制左小墻板向右運(yùn)行(0位),或左右小墻板同時向右運(yùn)行(Ⅰ位),或左小墻板向右、右小墻板向左運(yùn)行(Ⅱ位)。 落軸按鈕:此按鈕控制落軸氣缸落軸。 上軸按鈕:此按鈕控制上軸。 壓紗輥落:此按鈕控制壓紗輥落下。 壓紗輥抬:此按鈕控制壓紗輥抬起。 離合缸合按鈕:此按鈕控制離合抱緊,使織軸與電機(jī)軸連接。 離合缸分按鈕:此按鈕控制離合松開,使織軸與電機(jī)軸脫開。 右小墻板按鈕(與左小墻板相同) 中間操縱盒按鈕: 伸縮筘左按紐:控制右側(cè)伸縮筘馬達(dá)左移。 伸縮筘右按紐:控制左側(cè)伸縮筘馬達(dá)右移。 伸縮筘分按紐:控制左側(cè)伸縮筘馬達(dá),使伸縮筘?cái)U(kuò)幅。 伸縮筘合按鈕:控制左側(cè)伸縮筘馬達(dá),使伸縮筘收幅。