西门子模块6ES7214-2BD23-0XB8型号规格

西门子模块6ES7214-2BD23-0XB8型号规格

1 引言

传统的纺织工业工艺流程包括纤维、织造、后整理装四个部分。织造工艺包括机织、针织、编织和非织造。针织又分为经编和纬编。经编用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物，这种方法称为经编，形成的针织物称为经编织物。

我国的经编业经过几十年的发展，不断的结构调整，特别是近几年新兴地区经编企业起点高、产品结构合理、规模效益明显，高校和科研单位科研力量的注入，以及产学研的结合使我国的经编产业得到了迅猛发展，正逐步成为世界经编工业的中心。

传统的经编机多为链条式经编机，由于其为机械主轴传动结构，没有导入电气传动，造成其以下缺点：织花速度慢，效率低；链条机构复杂，每更换一种花型，需要花费较多时间，且每一花型对应一种链块，这样更换花型时间长，成本高。造成小批量定单失去生产意义；

由于机构的复杂性，致使复杂花型无法在链块机上进行生产。只能生产花型较简单的布料，不能满足越来越高的要求，

目前全伺服经编机已在纺织中渐渐得到应用。现在全伺服的经编机在产量，效率，花型多样性，产品质量上都有很好的优势，因此将成为未来提花织布的主流。

2 全伺服经编机系统构架

2.1系统架构（图1）

2 驱动部份。系统共有56条梭节，由台达56套ASD-A750W的伺服进行控制，伺服的动作根据织花转换程序事先转换好的存储在分控制器中花型数据进行动作。

3 监控部份。上位监控部份由一台研华触摸式平板电脑TPC-1260，配以软件来完成；同时电脑上还运行织花花型转换程序进行花型数据的转换与下载。

3 全伺服经编机机械结构及工作原理

全伺服经编机主要包括电子送经系统、梭节横移系统、电子提花系3个部份构成。

3.1电子送经系统

电子送经系统主要功能在于控制各种纱线的送经速度及张力的控制，不至于将纱线送断，造成断纱而无法进行织花。该系统主要由3套伺服+PLC来实现其功能。

3.2梭节横移系统

梭节横移系统是由台达PLC，ASD所构成的系统，也是本文主要介绍的部份。框架详见系统框图。

经编机的梭节一般有56条或40条,目前较多的是56条。每条梭节由1个750W的伺服来控制。由于控制轴数太多,故采用分散控制。梭节横移系统主要有两个关键点:

1 每个梭节横移的速度及精度。经编机的主轴要求转速达到400转,主轴每转一周横移要动作一下,且动作时间只有1/3转的时间内要完成,否则横移失败。

2 花型是数据转化。由于织花的花型是由纺织软件生成的。系统需要将纺织生成的相关花型数据转换成PLC能识别的数据,进而进行梭节横移控制。目前系统采用VB编写了一个花型转换软件来完成花型数据的自动转换及数据的下载。

目前系统采用台达EH系列的PLC作为控制器,利用EHPLC良好的伺服定位功能、丰富的内部数据资源、与台达伺服的无缝通讯功能。使得控制与驱动紧密结合，两者紧密结合，使系统控制的更好。

3.3电子提花系统

电子提花系统主要用来花型的提取，再配合梭节的横移以实现花型的成型。其主要由一个嵌入式系统来实现：提花数据是转换及提花的动作控制；执行动作由3146-4096个电磁阀来实现。由于电磁的动作响应速度较慢，现在慢慢地被动作响应快的压电陶瓷所取代。

整个系统除了控制、驱动外，还有个良好人机对话。这主要由研华的触摸电脑TPC-1260来完成，电脑上运行软件与织花转换程序。

4 软件功能设计

4.1系统运行监控

整个系统的运行状态监控：伺服的运行状态，PLC、伺服的通讯状态，花型运行的梭节号等等运行状态。

4.2参数设置

完成系统的参数设置：机械参数、运动参数。机械参数主要是主轴参数，用来做横行追踪的；运动参数主要是给PLC定位控制用的（脉冲频率，滤波时间，加减速时间等等）

4.3工艺装针

该功能是实现梭节的初始装针。

4.4故障处理

主要用来进行伺服报警的故障处理及断纱的处理。

4.5盘头控制

主要用来监控电子送经部份的。

4.6用户管理

用来设置相关的操作权限及密码的设定。

4.7帮助

对系统的疑问可以在帮助中查找。

5 结束语

整套系系统统采用性价比较高的台达机电产品提供了整体解决方案。在整个项目的沟通过程中，解决综合问题比较**的显现中达产品在系统整合上的优势。

3 自动化清洗工艺设计
3.1工艺分析
本项目清洗设备由10个清洗槽组成。设计采用两个机械手操作，**个机械手分管1-8槽，*二个机械手分8-10槽，其中*8槽为公共槽，下放由**个机械手完成，提拉由*二个机械手完成。具体工艺如下：
**个清洗篮从上料架提出，放至**槽，经过1槽工艺时间，篮子从**槽放至*二槽等待，然后机械手从*二槽位置挪到上料架位置，再提一篮放至***槽，接着机械手挪到*二槽位置，把*二槽中的蓝提出放至*三槽，然后退回到**槽把**槽中的篮子放至*二槽，在回到上料架，从上料架位置提篮放至**槽，然后机械手移至*三槽，把篮子从*三槽放到*四槽，然后在*二槽放至*三槽，**槽放至*二槽，上料架到**槽，再移至*四槽，*四槽的篮子移至*五槽，然后*三槽到*四槽……，以此来推一直到*八槽，然后*二个机械手动作把*八槽移至*九槽，*九槽工艺时间到，然后放到*十槽，同时**个机械手*7槽放至*八槽，八槽工艺时间到，*八槽放到*九槽，**个机械手按照步骤，一直到上料架放到**槽，*十槽工艺时间到，*二个机械手把*十槽篮子提出放到下料架，完成一个篮子中硅片的清洗，放好后等待*八槽中篮子的工艺时间，*二个机械手取*八篮放至*九篮……..，*二个机械手与**个机械手动作逻辑独立，一有关系的就是确保*8槽有篮子的时候，**个机械手不能过去放篮子，同理没有篮子的时候，*二个机械手不能去取篮子，两个机械手不能同时出现在*八篮的上方，否则会出现不可预知的，损坏部件。

3.2算法优化设计
可以看出以上如果按平时一般的思路一步一步写的话，会非常的繁琐，如果要一步步写的话，程序量非常的大，而且这只是其中一种模式，如果全都是一步步写的话，估计程序大于16K，使之出现EH2程序容量不够写的情况，所以不得不使用更好的思路来写程序。经过考虑采用双循环的思路写程序，外循环为较槽的目标位，内循环为当前槽的目标位，这样所有逻辑都是以循环中的目标值来确定，这样程序量大大的减少，程序控制在6000步以内。
（1）正常清洗模式：此模式按的工艺处理。
（2）下班处理模式：在正常模式中如果按下下班处理模式，上料架不再上篮，等到*1个篮搬到*二个篮，直接搬*七槽搬到*八槽，以此类推，直到所有篮子全部出槽。
（3）故障处理模式：由于电器或机械出故障发生时，必须有一个故障处理模式，那故障处理首先机械手回到原点位置，然后从*八篮搬到*九篮，然后等待九槽工艺时间，时间到搬*九槽到*十槽，同时**个机械手*七槽搬到*八槽，然后再调用下班模式，进行故障处理。
（4）数据处理：由于槽的尺寸都是不一样的，那在编写程序时数据处理工作量是很大的，在数据处理时相同的依据就是我双循环的数据。

4 结束语
本项目的技术难点之一就是一些逻辑及数据细节的处理非常的繁琐。通过重点的分析和对应设计，对于程序空间优化给出比较细致的讨论。

数字化、智能化印械关键技术与装备项目是围绕书刊、报业、包装装潢、商业印刷的重大装备急需。双面印刷是出版物印刷、说明书印刷以及高档笔记本印刷的可以选择印刷工艺。双面印刷可以保证印品一次印刷完成，效率成倍增长。对开双面平版印是一种新型高速双面印刷机，适用于书刊杂志等印品的印刷。高速双面印刷机以高速印刷高质量的印刷品受到用户的青睐。项目选用了台达机电自动化系列产品对电气进行了改进设计。

2 工艺自动化分析

高速双面印刷机整机动作控制整机由输纸机、收纸机和主机三部分组成。主机除主电机，上、下水辊电机，制动辊电机分别由四个变频器控制外，其余主要动作由七个气缸分别来控制上水辊、下水辊、上墨辊、下墨辊、递纸、上滚筒、下滚筒等的离合动作。气路的控制分为手动和自动两种模式。整机的核心调试工作就是电气、气动与机械动作相匹配，避免印刷中纸张的浪费。

由于自动工作模式下各动作要以一定的顺序工作，机械采用凸轮来控制各动作离合时的角度，电气选用二相增量型旋转编码器来实时测量凸轮的旋转角度，编码器每旋转一周，产生360个脉冲，PLC高速计数器计数720，到零位后复位重新计数。我们可以随时更改编码器的角度值，来配合机械的改动或因速度不同，惯性不同，所需动作的角度值不同，省却了烦琐的机械控制。

3 台达机电技术的自动化应用

3.1 系统原理设计

机床的控制以台达的DVP-EH型PLC为技术平台，触摸屏为操作界面，变频器作为执行构件。触摸屏通过COM2口与DVPEH　PLC 的COM口相连，采用MODBUS协议。PLC通过485口控制四台变频器，支持MODBUS协议。