6ES7223-1PH22-0XA8当天发货

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近年来，在纺织机械中经编机的市场需求上升，双针床的经编机，高速机，双轴向、多轴向的经编机都销售形势良好。针对经编机的系统控制要求，北京和利时自动化驱动技术有限公司推出了经编机梭节横移系统。整套系统采用性价比较高的和利时PLC作为控制器，利用PLC伺服定位功能、丰富的内部数据资源和强大通讯功能，使得控制与驱动紧密结合，使系统控制更好，显现出和利时产品在系统整合上的优势。

经编机主要由编织机构、梳栉横移机构、送经机构、牵拉卷取机构和传动机构组成。经编机控制系统主要包括电子送经系统、电子提花系、梭节横移系统三个部分。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，保恒定送经。电子送经系统可以分为单速或双速的EBA和多速的EBC两种，采用可编程控制器、变频器、三相异步电机、伺服电机、编码器等组成闭环控制，来实现主轴恒速运转同时调节经轴转速，进而实现恒定送经。电子提花系统主要用于花型的提取，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的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。梭节横移系统主要控制梭节的移动。经编机的梭节一般有56条或40条，目前较多的是56条。每条梭节由一个900W的伺服来控制。由于控制轴数多，故采用分散控制。

和利时公司研发的梭节横移系统由PLC和伺服电机构成，包括控制部分、驱动部分和监控部分。

控制部分的主控制器要进行横移信号采集与处理，协调各分控制器的同步工作。系统采用和利时公司G5系列PLC，由一个CPU模块 15-2BT02、两个16点开关量输入模块21-1BH00、三个16点开关量输出模块22-1BH00和一个16点继电器输出模块 21-1HF00组成。系统分控制器共有28个，每组分控制器控制两轴梭节伺服。分控制器采用和利时公司G3系列高速运动控制CPU模块 LM3106A，CPU模块上集成14点输入和10点晶体管输出，具有一个RS232串行通讯接口，具有两路100KHz高速脉冲输出功能。分控制器通过 RS232/RS485转换器以485通讯方式连接到上位计算机上，进行监控。

系统共有56条梭节，由和利时公司56套900W的森创交流伺服进行控制，伺服根据织花转换程序事先转换好的存储在分控制器中的花型数据进行动作。

上位监控由一台研华触摸式平板电脑TPC-1261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。软件采用和利时公司组态软件，完成对整个系统的运行状态监控，包括对伺服的运行状态，PLC、伺服的通讯状态，花型运行的梭节号等等运行状态的监控；完成系统的参数设置：机械参数主要是主轴参数，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；另外完成工艺装针、故障处理、盘头控制、用户管理、帮助等功能。

2.注塑机控制特点
2.1合模
合模过程可分为三段，先是低压高速，等模具接近闭合时转换成低压高速，完全闭合后以高压锁模。
2.2
过程分为两个阶段，**阶段是把熔融物料高速的入模具中的阶段,此时的压力称为压力，*二个阶段是材料充满模具后所加的压力称为保压压力。
压力过低会引起充填量不足的情况。压力过高可使制件的密度增大,收缩率减小，但过高的话则会使制件产品毛边或发生较大的残留应力，有时还会使制件脱模困难。因此在调试产品的时候,应从低压开始并逐渐地提高，以确定合适的一次压力。
保压压力是在物料充满模腔后至冷却固化后作用于物料上压力，在保压压力作用的整个时间称为保压时间。它的作用是在防止毛边的发生和过度充填的基础上把伴随着冷却固化中因收缩引起的体积减小的部分从喷嘴用融融料过行不断地补充，以防止制件因收缩而产生的缩痕(缩水)。其它压力设定一般比一次压力低。
2.3背压压力
在进入下一次前螺杆将通过旋转把熔融物料输送到料筒的前部加以储备，此时螺杆一边旋转一边将料输送到料筒前部的熔融物产生的反压力而后退。为了调整和控制螺杆后退的方式，可在螺杆上加上一定的和熔融物料相反的压力，这就是背压。螺杆背压可以提高材料的熔融的效果，同时也可以保证使熔融物料在螺杆前部的完全充满，以提高计量的正确性。但背压过高，将引起物料处理能力的下降，还将使物料因摩擦热增加而引起温度上升。相反，背压过低会引起量的计量不准。
2.4料筒温度
对料筒的温度设定时，一般是使之保持一定的温度梯度，即从后部至前部的射嘴应设定使其温度逐步增高。首先在送料段所设定的温度主要是对物料进行预备加热，压缩段的温度应**材料的溶点，寻找和考察其物料的较佳温度可进行2-3℃范围的小幅度调节。
2.5模具温度
模具温度低，模腔内的物料冷却快，提高了成型作效率。但模温过低引起制件品质问题，如流痕、缩水、熔合线等。
模具温度高，由于冷却慢可以使结晶度变大，有利于提高和改善其制件的尺寸精密度和机械物性等。
2.6速度
速度可以为温度压力以外的调机手段，它能对物料粘度进行控制和调节。通过速度的控制和调整，可以防止和改善制件外观，如：毛边、喷射痕、银纹或焦痕等各种不良现象。
二、控制方案
注塑机的控制内容主要**筒温度、模具温度、压力、速度、保压压力、背压压力和位置控制等。在控制装置上，采用小型可编程逻辑控制器PLC组成注塑机的控制系统，来实现包括位置控制、速度控制、压力控制、温度控制、故障控制和实时显示等注塑全过程的多种控制，可大大提高塑料制品的质量，有利于提高经济效益。

温度控制采用TrustPLC® CTSC-200系列PLC的EM231 PID温控模块。 该模块专门为温度控制应用量身订制的，内置PID温控算法，用户*编程即可实现复杂的闭环温度控制，减轻了CPU的运算负担，控制速度更快，效果更出色。另外该模块使用特别方便，只需将设定温度和初始PID参数送给模块，模块便可自行进行PID控制并与CPU进行实时数据交换。

频率给定有丰富的运算和辅助量补偿功能，可满足不同用户和不同使用要求的选择。

    4.梳棉、粗纱、细纱等大部分纺织设备要求平滑启动、快速制动

    艾默生变频器均具有S形加减速曲线功能，EV系列可以低频运行至0.5Hz以下仍能提供额定转矩，可以确保机械的平滑启动；通过制动电阻能耗制动和直流制动可方便实现快速平稳制动。

    5.纺纱机械要求多段速度运行

    艾默生变频器内置了16个或8个预设的频率给定，可以通过外部端子控制切换，也可以按照内部的PLC指令切换。

    6.粗纱、细纱、转杯纺和络筒等设备为使纱均匀地绕在锭子上，要求摆频输出EV2000/EV1000内部集成了纺织**的摆频功能，中心频率和三角波的形状可以单独设置，并且还可以与内部的PLC功能或闭环控制功能配合使用。

    7.单锭络筒、针织机、整经机要求故障和定长（或满轴时）自动停机EV2000/EV1000/TD900均内置有计数器功能，当计数达到*值时能自动启动报警或停机动作指令。

    8.并条机要求罗拉的速度快速跟随棉条厚度信号的变化

    TD3000闭环控制的转矩响应时间小于100ms。更高性能的伺服型变频器正在开发。

    9.浆纱机、间歇式染色机以及印花机要求调速范围大，张力恒定

    TD3000加一个张力控制的**软件包，可以自动计算卷径、惯量和布料的张力，方便实现的卷绕张力控制系统。

    10.化纤牵伸设备在运行和停止时都要求保持化纤丝的张力恒定

    TD3000具有零伺服功能和张力卷绕控制功能。

    11.化纤生产线、染整后处理线等多传动设备要求变频器采取公共直流母线方案，以省去制动电阻以及能量损耗艾默生变频器均设计了直流母线的端子，可以方便连接配置保护器件，实现公共直流均衡母线方案。另外，正在开发的EV3000系列，功率范围将覆盖化纤设备的需求，并推出公共直流回路母线方案。

    6.结束语

    中国的纺织行业方兴未艾，纺机设备技术进步和更新换代的速度将越来越快。变频器作为纺机设备的配套部件，将在提高纺机性能、改善纺织工艺、节约能源等诸多方便表现出越来越重要的作用。面对巨大的、高速增长的和快速变化的变频器需求市场，艾默生公司将一如既往地与纺机厂、纺织厂紧密合作，挖掘对纺织行业对变频器较新的需求，及时开发出新的产品，为纺织行业提供更好的、更适用的变频器。

1）功率范围：0.75-280kW，公共整流装置的功率到800kW；

    2）要求采用公共直流母线方案；

    3）纺丝机采用永磁同步机驱动，保各驱动点转速高精度同步；

    4）牵伸电机在运行和停止时都要求保持化纤丝的张力恒定，变频器应具有零伺服功能和张力卷绕控制功能；

    5）上下双辊分别驱动的热轧机要求负荷平衡控制功能。

    较近2年，化纤机械的增长速度一直明显**一般纺织机械，特别是汽车轮胎、房地产高速增长的带动，化纤产品供不应求。2003年的化纤机械进口高达4.9亿美元，为了减少进口，国内的各大主机厂正处于消化、吸收、改进、创新的过程，新的工艺、新的产品和新的传动方案不断出现，这给变频器厂家带来新的机会。

    5 艾默生变频器针对纺织行业应用的解决方案

    艾默生变频器是国际本地化的结晶，是在国际的技术研究、产品开发、采购制造、质量控制平台上的研制出来的，但产品的开发完全取决于国内市场和用户需求的深入调研结果，专注于满足国内用户的需求和愿望。自99年产品面市以来，艾默生变频器深得供水和水处理、塑料、纺织、建材、电梯、印刷、包装、冶金、造纸、石化、线缆等各行各业用户的青睐；目前，产品销售量累计**过22万台，其中纺织行业5万余台，在国内通用低压变频器市场的占有率已经进入**位。

    艾默生变频器不断推陈出新，已形成丰富的产品系列，近90个规格。

    高性能矢量闭环型变频器TD3000、多功能通用型变频器EV2000（已替代TD2000）、EV1000（已替代TD1000）和灵巧配套型变频器TD900在纺织行业有广泛的应用，较近推出的EV2000和EV1000的功能中集成了大量的纺织**功能。下面按纺织机械的调速传动特点分别讨论艾默生变频器的解决方案。

    1.要求在纺织、染整车间多尘絮和潮湿的工作环境中可靠运行

    所有艾默生变频器在结构设计上均得到改进，模块散热器的风道与控制板隔离，控制板和器件均实行了专门的防尘和防潮湿的措施，可靠性大大提高。

    2.要求在电网侧质量较差的条件下可靠运行

    针对电网电压波动大，艾默生变频器具有宽电压工作范围的特点，可在320V~460V电压范围内正常工作；

    当电网出现瞬时掉电现象，艾默生变频器具有“瞬停不停”功能，能利用负载惯性能量使变频器保持运行一段时间；

    当电网侧由于开关动作或雷击引起浪涌冲击，艾默生变频器内置防雷板，满足IEC61000-4-5标准的要求，具有较强的防护能力。

    3.清钢联、染整线等设备是多电机级联运行，要求速度同步

    EV2000/EV1000均具有多种速度级联同步的方式，有模拟量输入输出，脉冲列输入输出和现场总线通讯。

织造机械要求变频器具备的功能和性能：

    1）调速电机功率范围0.2~22kW；

    2）单锭络筒、针织机、整经机要求故障和定长（或满轴时）自动停机；

    3）络筒、并纱、捻线机要求变频器具有摆频功能；

    4）平滑启动和快速制动；

    5）浆纱机要求调速范围大，张力恒定，多电机同步调速。

    自动络筒机、高速无梭织机以及高档绣花机仍然有大量的进口，国内主机厂正在努力开发新产品，迫切需要的小功率变频器和无刷直流驱动系统配合。相信这部分的变频器需求量将有较大增长空间。

    4.3.染整机械

    染整机械是布匹和纱线后道处理设备。按工艺要求可分为炼漂、染色、印花、整理等工序，在每道工序中，根据加工织物的不同要求，又进行若干单元操作。其中炼漂包括坯布准备——烧毛——退浆——煮炼——漂白——丝光——热定型等工序，新的设计已将这些工序过程组合到退煮漂联合机中。 

     一般的染整设备对传动调速要求一般，单方向不可逆，平稳启动和停车，多单元同步，但间歇式染色机和印花机则要求较高。染整设备的工作环境是高温和潮湿。

    1）调速电机的功率范围1.5~30kW，十几千瓦以上的占多数；

    2）间歇式染色机要求调速范围宽，张力卷绕控制，快速正反转；

    3）印花机要求调速范围宽，平滑快速起制动，对花定位高精度（定位驱动多采用伺服系统）；

    4）水洗机负载惯性大，要求变频器快速制动；

    5）后整理线的多电机传动要求速度同步精度高，张力控制；

    6）一些场合要求变频器采取公共直流母线方案，以省去制动电阻以及能量损耗。

    中国纺机协会指出2003年洗涤、漂白、染色机和后道整理机器有9000台6.3亿美元的进口，金额几乎与国产设备的销售额相当，说明染整设备的国产化道路依然宽阔，市场增长空间大。

    4.4.化纤机械

    化纤机械包括纺丝机、后处理生产线、弹力丝机、非织造布生产线等。

    纺丝机是关键设备，分长丝纺丝机和短丝纺丝机，工作原理相同。纺丝机将化纤原料如涤纶、锦纶、丙纶、纶、复合，高温溶化，送料鼓风机加压，从计量泵吹出丝，再通过热牵伸辊和高速卷绕头纺出丝。短丝后加工生产线包括多道牵伸、高温定型、叠丝、卷曲、烘干、切断和打包，产品主要用于轮胎等工业用途或掺到棉花中混纺，长丝后加工生产线有牵伸、络筒以及弹力丝机等，产品主要用于非织造布、线绳和针织品的生产。非织造布生产线由铺网、热轧、收卷组成。

    相对纺织染整机械，化纤机械对变频器的性能和功能指标要求更高，而工作的环境条件也要好一些

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