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产品描述

产品规格模块式包装说明全新品牌西门子

6ES7223-1BH22-0XA8供应现货


当PLC处于正常运行时,它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程,如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑,这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容,理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。


(1) 输入采样阶段


PLC在输入采样阶段,首先扫描所有输人端点,并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时,输入映像寄存器被刷新。接着,进入程序执行阶段和输出刷新阶段,在此阶段输入映像寄存器与外界隔离,无论输入情况如何变化,其内容保持不变,直到下一个扫描周期的输人采样阶段,才重新写入输入端的新内容。所以一般来说,输人信号的宽度要大于一个扫描周期,否则很可能造成信号的丢失。


由此可见,输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。


(2) 程序执行阶段


根据PLC梯形图程序扫描原则,一般来说,PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时,PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态,从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后,进行相应的运算,运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说,每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。


(3) 输出刷新阶段


在所有指令执行完毕后,元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过输出端子和外部电源,驱动外部负载。


由此可见,输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行,输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定,而输出端子的接通和断开状态,完全由输出锁存器决定。

我国是世界上较大的纺织国家、拥有10万多家纺织、服装企业。变频器在纺织机械领域中有着巨大的应用空间。纺织机械种类繁多,有纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械等等,一般小功率、低频变频器普遍应用在开清棉机,梳棉机,条卷机,精梳机,并条机以用粗纱机,细纱机和洛简机等,对于织造机械则有浆纱机,整经机等。而变频器在各类机械中的作用且不尽相同,而具有、节能、环保的纺织机械是我国从纺织大国迈向纺织强国所必须拥有的技术。现以A186E型梳理机为例,主要工序是开清棉联合机,后道工序是并条机,主要用于加工棉纤维和化学纤维。将前道工序送来的棉(化纤)卷或由棉箱供给的棉(化纤)层进行开松分梳除杂。使所有呈卷曲、块状的棉团成为基本伸直的单纤维状态,并在此过程中,除掉清花工序遗留下来的破籽、杂质和短绒,然后集束成一定规格的棉条,储存于条筒内,供并条工序使用。因为是老机器,在技术方面存在一定的缺陷,电磁离合器由于故障较高,不时出火警,给生产效率和产品质量造成一定的损失,现为了使道夫升、降速平滑,在机械传动中设计双速电机,采用交流变速调速,从而实现道夫升速斜率的任意调节,道夫工艺转速的任意可变功能。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。
1、改造方案
根据梳理机运行实践及当前控制领域的水平与发展,确定A186E型梳理机改造的指导思想是:机电分离,集中控制,实时监控。其目的在于将电气控制系统与机械系统结构上相分离,以利于机电系统的维护和修理,将分离式硬件逻辑控制系统改为模块化集中控制,以提高梳理机控制水平,增强系统的可靠性;运用智能化技术对梳理机运行进行实时监控,给操作工以指导。A186E电气改造的关键是去掉锡林电机、道夫电机的原有继电器控制系统,采用PLC控制变频器方案。新型控制系统以松下FP0 PLC为控制核心,以两台JBA系列变频器为主要控制单元,控制梳棉机锡林和道夫的运转。
使用了PLC和JBA系列变频器的A186E型梳理机控制系统,实现机电一体化,完成相对复杂的控制。并可节约能耗、实现无级调速、延长机器使用寿命、改善生产工艺,提高产品质量,降低生产成本。
2、变频器控制系统
变频系统采用JBA系列交流变频器,电机运行时主要有三种速度,分别为:手动速度,低速及标准速度。手动速度用于试车,低速是启动过渡时的电机运行速度,标准速度是电机正常运行速度,通过改变相应参数值,就可以改变电机的运行速度。
改造前后生产指标
改造后梳棉机工作稳定可靠,而且能按梳棉机的工艺要求方便地控制梳棉机。可以根据所纺纤维种类和对产品质量要求确定梳棉机的电气参数,包括锡林和道夫的启动时间以及它们的转速等。通过纺不同纤维的试验并综合测试发现,梳棉机的平均产量可达21kg/h,提高了近35%。断头率下降40%,减少回花30%,针布轧伤率平均下降50%,生条一级合格率提高10.5%,生条重量不匀率下降0.8%-2.4%,并可促进安全生产,降低劳动强度。
基于GT01触摸屏的PLC控制变频器的控制系统方案在A186E梳理机上的应用,提高了单机的机电一体化水平,更为重要的是为提高棉纺全流程运行的稳定性、可靠性奠定了基础,保证了全流程连续、同步、平稳运行,使输出毛条长片段、起长片段、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内,从而保证了成纱质量的稳定性。该机所采用的控制系统,完全可以应用于其它国产传统纺织设备的改造当中。改造后的梳棉机生产稳定,整体性能大有提高。改造费用不足6000元,却可较大幅度提高A186型梳棉机的技术性能,延长使用寿命,对我国现有5万多台A186系列梳棉机的技术改造具有一定的推广价值。(一)

水厂的自动化系统,采用的结构一般都是以车间为单位设立子站,子站一般采用PLC,它们之间通过**网络联接,网络中心设备及厂级监控配置的PC放在水厂的中心监控室。这种连接方法的一个缺点是现场的I/O信号线还是要集中拉到PLC子站处,信号电缆经长距离并大量集中在一起,不但大大增加了信号电缆布线的工程量,而且使信号受到干扰的可能性加大,以后系统维护的工作量也相应增大。现在有的PLC系统也在子站PLC下再接一层子PLC,但这种缺点还是没有完全克服。

我们推荐的方案是采用三层的结构方式。首先在水厂厂区范围内布置一套以太网,用于车间子站与中心监控站及其它子站的通讯。当今世界上网络采用以太网的占了绝大多数,以太网的技术飞速发展,已从前几年的10M发展到100M甚至1000M,而且价格也下降得很快。在水厂采用以太网结构,不仅能紧跟世界科技发展的潮流,而且具有很好的性能价格比,与水司的办公自动化网络能很好结合。以太网可以采用的介质有细缆、粗缆、双绞线或光纤,我们建议使用光纤,因为光纤的抗干扰性**、通讯距离长以及升级的方便。

方案以车间为单位设立子站,配置PC连接底层I/O,监控子站范围内的仪表设备的运行及生产过程,并负责与厂级上位机的通讯,还可以通过网络观察其它子站的情况。子站的底层I/O采用基于工业现场总线方式的“分布式智能I/O系统”,通过工业现场网络(通常是采用RS-485串行通讯协议的一对双绞线)将I/O单元分散到工业现场的设备或仪表附近,这样不但大大地削减了现场到I/O之间一一对应的连接导线,节约了自控系统的安装费用,将信号受干扰的可能性降至较低,还使用户在以后的维护、扩展都十分方便。

美国OPTO 22公司的OPTOMUX、MISTIC及SNAP I/O系统就是这样典型的“分布式智能I/O系统”,子站PC通过一条双绞线用串行通讯RS-485方式连接多个OPTO SNAP控制器(连接的方式还可以采用ETHERNET、ARCNET网络通讯方式);SNAP的控制器再通过一条双绞线RS-485与分布在现场的诸多分布式智能I/O单元相连(连接的方式同样还可以采用ETHERNET、ARCNET网络通讯方式);分布式智能I/O单元(以下简称‘I/O单元’)是由一个带处理器的I/O接口板加一个模块安装底板构成,底板上可根据需要插上各式各样的I/O模块。

SNAP-LCSX控制器的CPU为32位的Motorola 68EC020芯片,CPU的时钟频率为16.67MHz;SNAP-LCM4控制器的CPU为32位的Motorola 68030芯片,带有IEEE浮点协处理器,CPU的时钟频率为33MHz。I/O单元和处理器负责对I/O进行以微秒为时间单位的扫描和检测,能进行高达20KHz的调整计数、能分辨小到100微秒宽的脉冲宽度;执行模拟量输入、工程单位的转换,PID控制,测量数据的累计、平均、检测较大和较小值等功能(例如热电偶的输入,首先自动进行线性化,再转换成摄氏度或华氏度,再提供给上位SNAP控制器);对偶发事件有对上位控制器中断的功能。I/O单元执行I/O扫描和其它功能时,并不消耗SNAP控制器的时间,使上位控制器能更有效地完成监控程序运行、响应中断等任务。
(二)
相对于PLC而言,OPTO 22解决方案的主要特点是分布式智能I/O。通过一条双绞线以RS-485的串行通讯,就可以将I/O单元分散到工业现场的设备或仪表附近。I/O单元的I/O模块是单点单通道的,任何一点的失效,都不影响系统及其它I/O,而且I/O模块可进行带电拔插,I/O接口板也可带电拔插,因此在更换它们时*断电停机,进一步提高了系统的可维护性。在I/O单元的模块安装底板上,开关量(DI、DO)和模拟量(AI、AO)模块可以混装,使得可根据不同现场的不同信号需求进行灵活而贴切的配置,进一步降。

OPTO 22的I/O模块有多种量程范围、多种类型,从2.5VDC到280VAC/VDC的开关量输入/输出,有标准的4-20mA的电流环输入/输出,也有10VDC输入/输出,各种热电阻、电偶输入等,可以根据现场信号的类型选取,大大减少了变送器或继电器等中间环节,既可节省一笔费用,还增加了系统的精度和可靠性。OPTO 22的I/O采用独立全密封封装的固态模块,带有4000伏VDC的光电隔离,可把现场的任何干扰都隔离掉;可抵御很强的震动和冲击;可工作在-25°C到75°C的温度范围内,在全密封、无通风或风扇散热的环境中长期正常地工作。I/O和上一级控制器的连接采用了RS-485现场总线串行通讯标准,对模拟量的传输由于经过了D/A、A/D转换,通信线路上走的是数字信号,不但能提高测量和控制的精度,还增加了抗干扰能力。而且OPTO 22的各种产品的MTTF(平均无故障操作时间)都相当高:控制器的MTTF是37万小时;I/O接口板是140万小时;模拟输入、输出模块是296万小时;开关量输入模块是378万小时;开关量输出模块是592万小时。所有这些都保了系统的长期稳定、可靠地运行。

如前(一)中所述,OPTO 22分布式智能I/O采用了两级处理器;SNAP控制器执行监控程序运行、响应中断等任务;I/O单元的处理器执行I/O扫描和其它功能,实现了两级并行处理的、先进的工作方式。而在PLC中采用的是一级处理器---PLC的CPU单元,它首先必须顺序扫描所有输入点,运行监控程序,再进行输出,它只是一个顺序控制器;对各种量程的转换需附加变送器,才能输入到PLC中;对模拟量的处理需要在CPU单元中进行。这样当PLC的I/O点数和要处理的功能多一点的话,PLC的*处理器的档次就要升得很高了。当然,有的PLC可配置**单元进行量程的转换和模拟量的处理,而这种**单元通常是昂贵的。

PID控制是工业控制中较基础、也是用得较广泛的一种控制方法,它具有较复杂的模型、要求快速的运算。在OPTO 22系统中,PID控制是放在I/O单元上,由其处理器执行,无须上位的SNAP控制器参与。如PID控制增加较多,只需增加与之相对应的I/O单元(一个I/O单元能单独控制8个PID回路)。OPTO 22系统的先进性由此也可见一斑。

OPTO 22系统开放性强,它支持诸如Paragon、Fix、Intouch等流行的软件开发平台,同时也有自己的、功能相当的软件开发平台-----FactoryFloor。OPTO 22的SNAP控制器本身带有RS-232和RS-485串行接口,十分便于与智能化仪表、设备的连接。

FactoryFloor的编程环境是基本于Microsoft bbbbbbs平台,采用直观的流程图填表方式的组态软件,对串行口通讯的ASCII码等通讯功能和一些复杂的算法,很容易就能完成。而且在OPTO 22较低级的控制器上开发的应用软件,可以直接装载到高级的控制器上运行,因此,系统扩充与升级非常容易。OPTO 22公司在SNAP的基础上又推出了(在世界范围内的工业控制领域中还是**次)使用以太网和“TCP/IP”协议方式通讯的I/O系统。通过网络与上位机进行高速的数据通讯,甚至通过Internet也可以I/O进行监控。


(三)

在介绍了OPTO 22系统的特点后,很自然会关注一个问题:它的价格?相对PLC而言OPTO 22在价格上也比较便宜。以下是OPTO 22与三家*PLC厂家的价格比较:以1998年10月美国本土的公开报价为基础配置64个开关量、20个模拟量、2个串行口为例 ---- MODICON的“COMPACT 984”为US$10,472(其中硬件价格为US$8,141);SEIMENS的“S7-300”为US$13,121(其中硬件价格为US$6,131);ALLEN-BRADLEY的“SLC-504”为US$15,840(其中硬件价格为US$10,840)OPTO 22的“SNAP”为US$5,188(其中硬件价格为US$4,839)。除了MODICON的I/O提供十八个月的保修期外,其它两家都只提供一年的保修期,而OPTO 22的I/O模块则提供终身保用。从软件费用看,FactoryFloor的基本价格为US$349,每安装一台PC增加US$90的费用。这样,一个水厂的自控系统花在软件开发平台方面的费用通常不会超过US$1500。总之,OPTO 22是一套性能价格比非常优秀的自控系统

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现代工业生产是复杂多样的,它们对控制的要求也各不相同。可编程序控制器一经出现就受到了广大工程技术人员的欢迎。它的主要特点如下:


(1)抗干扰能力强,可靠性高


微机虽然具有很强的功能,但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可以使一般通用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取生产厂家长期积累的工业控制经验,主要模块均采用大规模与超大规模集成电路,I/0系统设计有完善的通道保护与信号调理电路;在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有精确考虑;在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施;在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施;所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC的平均无故障时间通常在几万小时以上,这是一般微机不能比拟的。


继电器—接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,使设备连线复杂,且触点在开闭时易受电弧的损害,寿命短,系统可靠性差。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。


(2)控制系统结构简单,通用性强


PLC及外围模块品种多,可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线即可,不需要诸如继电器之类的物理器件和大量而又繁杂的硬接线线路。当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。PLC的输入输出可直接与交流220 V,直流24V等强电相连,并有较强的带负载能力。


(3)编程方便,易于使用


PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯。PLC程序的编制,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似,这种编程语言形象直观,容易掌握,不需要专门的计算机知识和语言,只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间学会。


(4)功能完警


PLC的输入输出系统功能完善,性能可靠,能够适应于各种形式和性质的开关量和模拟量的输入输出。由于采用了微处理器,它能够很方便地实现定时、计数、锁存、比较、跳转和强制I/O等诸多功能,不仅具有逻辑运算、算术运算、数制转换以及顺序控制功能,而且还具备模拟运算、显示、监控、打印及报表生成功能。此外,它还可以和其他微机系统、控制设备共同组成分布式或分散式控制系统,还能实现成组数据传送、矩阵运算、闭环控制、排序与查表、函数运算及快速中断等功能。因此PLC具有极强的适应性,能够很好地满足各种类型控制的需要。


(5)设计、施工、调试的


用继电器—接触器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等,进行安装调试,以后修改起来十分不便。而采用PLC控制,由于其靠软件实现控制,硬件线路非常简洁,并为模块化积木式结构,且已商品化,故仅需按性能、容量(输入输出点数、内存大小)等选用组装,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能,大大减轻了繁重的安装接线工作,缩短了施工周期。因为PLC是通过程序完成控制任务的,采用了方便用户的工业编程语言,且都具有强制和的功能,故程序的设计、修改和调试都很方便,这样可大大缩短设计和投运周期。


(6)体积小,维护操作方便


PLC体积小,质量轻,便于安装。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态,还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态,如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等,对此均有醒目的指示,非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。

目前,国内有很大一部分无梭织机为机械式送经卷取控制系统。事实表明,机械式送经卷取使得织机结构复杂,控制精度低、滞后严重,柔性差。随着现代控制技术的发展以及现代控制器件的出现,剑杆织机电子送经卷取将逐步取代机械式送经卷取。目前,国内电子送经巻取系统一般采用工控机或单片机等作为主控制器。工控机功能强大,控制效果好,但其体积较大而且价格昂贵,也不适于集散控制系统。单片机等控制器的成本较低,生产制造容易,但是稳定性、可靠性和抗干扰能力较差,维护费用较高。而国外的电子送经控制系统一般集成在整个织机控制器中,**于织造特定布匹的织机上,柔性较差,而且对用户来讲成本也非常高。在这种情况下,本文以瑞士SAURER400型剑杆织机为研究对象,在此基础上采用PLC、伺服电机和触摸屏来控制织机的送经卷取,设计了一套精度高、性能稳定的电子控制系统。实验结果表明,此控制系统加强了织机的工作稳定性和可靠性,提高了织机的控制精度和织造效率,降低了织机停开车稀密路并减少了纱线断头,同时也使织机更加现代化。


1 SAURER400工作原理


经纬纱线在织机上交织的整个过程,是通过5大运动实现的,即开口运动、引纬运动、打纬运动、送经运动、卷取运动,每个运动都要完成特定的功能。本文主要研究送经卷取对经纱张力的影响。剑杆织机送经和卷取运动要确保整个织造生产过程持续进行。送经、卷取系统根据纬密的高低从经轴上送出相应长度的经纱,同时及时地将已经织成的织物引离织口并卷成一定形式的卷装。同时系统还要对经纱张力进行动态控制。张力是影响织物质量的一个重要因素,张力过小,会造成开口不清,影响引纬;张力过大,经纱疲劳,易造成断裂。剑杆织机的5大运动都会对张力产生影响,而送经和卷取运动是控制张力的重要环节。为实现以上两方面的功能,本文设计采用了交流伺服电机作为送经卷取电机,并在后梁和调节弹簧之间安装了压力传感器。根据纬密和压力传感器测量的平均值可以实时调节送经电机转动量;根据纬密可以计算送经电机基本速度和卷取电机转速。在主轴上还安装一个编码器实现织机主运动和送经卷取控制系统的同步。 本设计所采用的编码器精度为1000线。


2 控制系统硬件设计


2.1 可编程控制器的选取


根据设计要求,考虑到机器的稳定性,本设计采用高稳定性和抗干扰能力强的控制器件PLC作为织机送经卷取的核心控制器。 目前,几乎所有PLC均支持通过RS-232和RS-485等标准的串口通信接口进行通信。 本文选用罗克韦尔公司MicroLogix1500PLC作为核心控制器,它给用户提供两个RS-232通信接口,分别为8针非隔离型和9针隔离型可实现有协议通信和RS-232无协议通信。 使用**的通信模块,可以通过以太网、DH-485、Control AreaNet等网络通信。由于PLC具有两组通讯口,因此PLC与触摸屏、伺服驱动器之间的通讯非常方便。


2.2 伺服电机及其驱动器的选取


伺服电机是一个典型闭环反馈系统,其特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 本文选用德国BOB公司生产的BD18型交流伺服电机,扭矩为4Nm,转速为3000r/min,输入电压为3PH200~230V,频率为50/60Hz,输出电流为5.0A。


驱动器采用BERGERLAHR公司生产的WDP3-SERVOTEX型伺服电机驱动器,此驱动器通过上位控制器PLC发送的脉冲序列来控制伺服电机的转速和位置.。其工作原理简单概括为:伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。


2.3 人机界面的选取


人机界面将采用触摸屏来完成整个控制系统的参数设定、参数显示以及系统监控。本设计选用HITECH公司PWS1711系列触摸屏,此触摸屏的通讯接口包括COM1(RS232、RS485)和COM2(RS232、RS422、RS485)。其中RS232口用于PC机通讯,RS422口用于PLC通讯。


2.4 系统硬件结构框图及电路图


本文设计的电子送经卷取控制系统选用一台触摸屏、一台PLC、两台伺服驱动器、两台伺服电机、两台减速器、一个编码器、一个张力传感器以及SAUR原ER400型剑杆织机一台。


本文所设计的电子送经卷取控制系统电源输入端为交流三相380V,首先要经过变压器,其输出电压为交流三相220V。变压器输出电源分为两部分:一部分供给送经驱动器和卷取驱动器,然后分别带动送经和卷取伺服电机运转;另一部分经过AC-DC开关电源输出直流24V电压,给控制系统供电。


3 控制系统软件设计


3.1 PLC编程


PLC较常用的编程语言是梯形图和指令语句表语言,且两者常常联合使用. 本文采用ABPLCMi原croLogix1500编程软件进行程序编制,编写程序时要结合触摸屏画面的设计进行考虑。


3.2 人机界面设计


触摸屏的画面在其支持软件上制作,通过软件工具库的工具调用以及相关项的设定或通过宏定义可设计出所需画面。这些画面从个人电脑传送到触摸屏即可使用,而触摸屏与PLC通过RS-422通信电缆连接可实现信息互通。在画面的设计调试过程中,也可从触摸屏上传画面到计算机对画面进行修改。


为了使触摸屏显示控制所要的界面,本文采用了HITECH公司自己开发设计的ADP3.0图形终端显示屏幕专业软件包进行编程. 它的窗口界面直观形象,功能完善,可以方便地读取和写入PLC端口及其存储器的数据. 人机对话界面是用户设定工艺参数的关键,在系统*有5组主菜单,分别为“首页画面”、“系统管理”、“参数设定”、“状态显示”、“ 帮助信息”.其中,“首页画面”显示设备的名称及型号等相关的信息;“系统管理”是出于工艺保密性和系统安全性而设置的口令体系,以防止非法操作;“参数设定”包括送经和卷曲的速度、经纱张力、关车方式选择;“状态显示”是显示机器运行时各个伺服电机驱动器的频率变化和故障报警信息;“ 帮助信息”是用于帮助用户解决问题的,它包括触摸屏维护、参数说明、操作注意事项等。选择这组菜单,还可得到“报警信息”的解决方法。


本文以首页界面的设计为例,在PC上创建一个首页画面,利用工具库中ScreenDrawing工具,制作出系统管理、参数设定、状态显示、帮助信息、开车、停车界面,而且有相应的触摸按钮,可用字符串对按钮进行标注和说明。用户按相应的按钮就可以切换到相应的画面,再作进一步的操作。


3.3 PLC与伺服驱动器通信方式的设置


实现PLC与伺服驱动器的通信能够实时准确获取电机的状态信息及在线伺服电机的参数设置,以便能更直接、简便地控制伺服电机,同时为人机界面提供实时的电机状态数据。为了保证PLC与交流伺服驱动器的正常通信,除了要了解通信协议外,还必须正确设定其通信方式,即采用统一的波特率、起始位、数振位、停止位和奇偶校验位,据此建立双方通信的应答信号。


4 实验结果及分析


实验过程中,设定实验条件为:试样采用平纹毛/涤织物,经纬纱线密度均为58.3tex,经纬向密度均为18根/cm,织机幅宽为176mm,主轴转速为320r/min,温度为28益,相对湿度为65%。本文采用的张力传感器输出电压为0~10V(即0~10000mV),较大量程为100kg,经纱张力大小在显示屏上以电压值(mV)来表示。将电压值转换为经纱张力值,张力传感器输出电压的较大值10000mV对应传感器的较大量程100kg,再根据牛顿公式F=mg算得较大经纱张力为980N.因此,在显示屏上设定的电压值5500mV转换为经纱张力值大小是539N。

由实验数据可知,当纬密在14.9~21.0根/cm范围之间变化时,经纱张力下限的平均值为524.3N,经纱张力上限的平均值为553.8N,再根据经纱张力设定值539N可计算出经纱张力的控制精度为依2.7%. 当纬密在12.0~24.0根/cm范围之间变化时,经纱张力下限的平均值为603.5N,经纱张力上限的平均值为652.5N。很明显,经纱张力波动远远超出所设定的张力值。因此可得出结论,当纬密小于等于经纱密度的1.2倍时,纬密的设定值与实际值非常接近,而且此条件下的张力控制精度很高(即张力波动范围很小);当纬密大于经纱密度的1.2倍时,纬密的设定值与实际值相差很大,而且此条件下的张力波动范围也非常大。所以,只有保证织机的纬密小于等于经纱密度的1.2倍,该织机才具有良好的制造效果,这样既可以保证布匹的质量,同时又能提高生产效率。


5 结 论


(1)电子送经卷取系统采用两套独立的传动源,减少了相互间的干扰,这使得经纱张力检测更加准确、控制精度更高,而且电子送经卷取的纬密设置非常方便。


(2)采用PLC作为织机送经卷取的核心控制器,使得织机的工作稳定性和可靠性均有了很好的改善;人机界面采用触摸屏,使得参数设定和在线修改参数更加方便,从而使控制系统更性化。


(3)对伺服系统的参数调整实质上是对伺服控制系统中各个参数值的确定,由于各个参数之间




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