中達電通股份有限公司 合肥機電業務處  章建軍

 

引  言：本ben文wen首shou先xian對dui於yu國guo內nei塑su編bian織zhi造zao行xing業ye簡jian要yao引yin述shu，然ran後hou在zai介jie紹shao塑su編bian圓yuan織zhi機ji工gong藝yi原yuan理li的de基ji礎chu上shang
，給gei出chu圓yuan織zhi機ji自zi動dong化hua係xi統tong分fen析xi，重zhong點dian討tao論lun台tai達da機ji電dian一yi體ti化hua平ping台tai解jie決jue方fang案an技ji術shu設she計ji。項xiang目mu已yi經jing成cheng功gong應ying用yong。

關鍵字：台達伺服  E係列變頻器  AS57GSTD  PLC  MODBUS通訊

 

    塑料編織袋在我國已經有二十多年的生產製造曆史。經過塑編製造業的市場競爭，塑編

行(xing)業(ye)得(de)到(dao)了(le)高(gao)速(su)發(fa)展(zhan)，近(jin)幾(ji)年(nian)企(qi)業(ye)規(gui)模(mo)和(he)產(chan)品(pin)檔(dang)次(ci)有(you)了(le)很(hen)大(da)提(ti)高(gao)，塑(su)編(bian)行(xing)業(ye)已(yi)經(jing)逐(zhu)步(bu)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)介(jie)於(yu)紡(fang)織(zhi)和(he)化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)交(jiao)叉(cha)的(de)跨(kua)行(xing)業(ye)產(chan)業(ye)。隨(sui)著(zhe)中(zhong)國(guo)進(jin)入(ru)WTO組織
，國際間的物流和貿易發展大大的促進了塑編集裝袋產品的市場需求，連續多年以每年15％的增長，目前達到15萬噸年產量。

塑編工藝由塑編扁絲製造和塑編兩大工藝過程組成。本文討論基於台達機電一體化平台

的塑編織機的自動化問題。塑料圓筒編織機(圓織機)是塑編企業的基本工藝設備。塑編織機自動化對於提升塑編製造產品的產量質量和減低人力資源成本具有十分重要的意義。

    由塑料扁絲生產塑編編織布的工藝就是把扁絲經緯交錯編織成布。對於筒布織造工藝，

使(shi)用(yong)圓(yuan)織(zhi)機(ji)編(bian)織(zhi)。圓(yuan)織(zhi)機(ji)的(de)經(jing)紗(sha)架(jia)上(shang)有(you)有(you)許(xu)多(duo)紗(sha)錠(ding)，依(yi)據(ju)編(bian)織(zhi)布(bu)幅(fu)寬(kuan)和(he)扁(bian)絲(si)寬(kuan)度(du)，使(shi)用(yong)規(gui)定(ding)範(fan)圍(wei)數(shu)量(liang)的(de)經(jing)紗(sha)，經(jing)紗(sha)進(jin)入(ru)圓(yuan)織(zhi)機(ji)前(qian)由(you)經(jing)紗(sha)的(de)棕(zong)框(kuang)對(dui)經(jing)紗(sha)進(jin)行(xing)交(jiao)叉(cha)開(kai)口(kou)。緯(wei)紗(sha)梭(suo)子(zi)在(zai)交(jiao)叉(cha)開(kai)口(kou)中(zhong)作(zuo)圓(yuan)周(zhou)運(yun)動(dong)穿(chuan)過(guo)經(jing)紗(sha)編(bian)織(zhi)成(cheng)筒(tong)布(bu)

    圓織機是以PP（聚丙烯）或HDPE（高密度聚乙烯）扁bian絲si為wei原yuan料liao編bian織zhi成cheng圓yuan筒tong編bian織zhi布bu的de紡fang織zhi設she備bei。圓yuan織zhi機ji通tong過guo多duo把ba梭suo子zi把ba多duo條tiao緯wei紗sha同tong時shi織zhi入ru，實shi現xian扁bian絲si經jing緯wei交jiao錯cuo編bian織zhi成cheng布bu工gong藝yi。經jing紗sha架jia上shang有you許xu多duo紗sha錠ding，依yi據ju織zhi布bu的de幅fu寬kuan和he扁bian絲si寬kuan度du,選定一定數量的經紗，經紗進入圓織機前

，由棕框對經紗進行交叉開口,在經線提升的同時
，緯線在圓柱體上以等間距纏繞,編織成筒布。　如果編織時經紗改用裂膜絲,雙絲,折疊絲,就可以編織出高強度的集裝袋,噸裝袋用布。編織布生產工藝中主要指標由:編織密度,幅寬,抗拉強度,編織布的單位麵積重量等組成。

    圓織機具有三個主運動機構和二個副運動機構組成
，高速六梭圓織機圓織機結構如圖1所示。

 圖1  圓織機結構

    送經輥多為主動送經,它有自己的力矩電機、減速機以及傳動鏈驅動送經輥轉動。被動送經為無驅動力,它由主機牽引的扁絲帶動它轉動,適用於高線密度的扁絲。主動送經輥又稱自動送經輥.。本(ben)項(xiang)目(mu)送(song)經(jing)部(bu)分(fen)由(you)變(bian)頻(pin)器(qi)帶(dai)電(dian)機(ji)實(shi)現(xian)設(she)備(bei)經(jing)線(xian)的(de)送(song)料(liao)，由(you)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)速(su)度(du)目(mu)的(de)實(shi)現(xian)送(song)經(jing)部(bu)分(fen)保(bao)持(chi)恒(heng)定(ding)的(de)張(zhang)力(li)。經(jing)紗(sha)架(jia)一(yi)般(ban)由(you)鋼(gang)管(guan)或(huo)型(xing)鋼(gang)為(wei)骨(gu)架(jia),分排和列固經紗管的支撐軸及靠盤組成。
2.2主機部分

    圓織機的主機由電機
、減速係統以及機座構成傳動係統。由主轉盤驅動滑塊,滑塊帶動棕帶(棕框)。棕絲、再配以跳杆(張力杆)組件,環規等,構成開口機構。由推梭杆、梭子等構成引緯機構。圓織機沒有專設打緯結構,它是由梭子上的張緊杆帶動前端的滾輪,借梭子圓周運行,把扁絲帶入並拉向環規(織口),即完成打緯。主機部分由變頻器帶電機實現主轉盤的旋轉，主盤的旋轉織入緯絲。

    圓織機卷取機構-上牽引係統和收卷機。上牽引係統由主機同時驅動,它由變緯齒輪改變緯密

，由減速機減速,由一對平輥牽引編織布,輸出的編織布由收卷機卷取成布卷。收卷機由力矩電機
、減速機及二輥平麵滾取卷布。提升部分是由台達Axiliesifupeishangdejiansujishixianduizhibudetisheng，guanjiandianshiyaogenjuzhudianjidesudubianhualaijingquekongzhitishengsifudesudu
，yibaozhengwulunzhudianjisuduruhebianhua，weixiandounengjunyundichanraozaijingxianshang。shoujuanbufendezuoyongzhuyaoshijiangzhibujuanraochengtongtongshikeyipinghengshoujuanxitongdezhangli，jianshaotishengsifudelijushuchu。
4 台達自動化解決方案

    目前國內自動圓織機控製部分是采用控製器+變頻器的方式
，控製器可以是PLChuozhedanpianji
，xianshibufenshiyongchumopinghuozheshiwenbenxianshiqi，tongguokaifangdechuangkouzaixianshezhiweimi，shixianbiansiguigedeziyoubianhuan。gaipeizhikefulezhiqianjixiechuandongxitongzaigenghuanchanpinhou，xuyaogenghuanjixiechuandongbufendebiduan。danshiyinweishiyongdetishengbufenshiyoubianpinqilaikongzhiyibudianji，jiqixiangyingxingnengbijixiechuandongjigoujiangdihenduo，zheyangyilaijiuhuichuxianzaiqidonghetingzhideshihouhuichuxianhengtiao
，gaosushihuichuxianzhiwushumibujundexianxiang

，rutu2所示。

    我們根據目前圓織機存在的問題提出了一套自動塑料圓織機解決方案，該方案以台達A伺服作為提升，通過與台達PLC通訊修改電子齒輪比來實現緯密控製
，輔以台達觸摸屏來實現數據的設定和機器工作狀態的顯示。控製係統的結構分為三個部分:顯示部分

、執行部分和主控製，如圖3所示。顯示采用AS57GSTD觸摸屏，包含的功能有：圓織機的狀態信號、變頻器的參數設置，電流頻率顯示，自動計米，班組產量統計，緯密設定
，變頻器，伺服的點動控製等等。主控製采用台達ES係列PLC，主轉盤使用台達變頻調速，啟動平穩。

    在本係統中
，台達伺服驅動器直接根據主機的位置信號來控製伺服電機，控製結構簡捷可靠;同時充分利用MODBUS 通訊直接更改電子齒輪比。通過台達觸摸屏，可以設定圓織機編織的工藝參數;當dang緯wei線xian寬kuan度du變bian化hua時shi，隻zhi需xu要yao簡jian單dan的de更geng改gai緯wei密mi度du，大da大da提ti高gao了le生sheng產chan效xiao率lv。此ci外wai，本ben係xi統tong還hai具ju有you生sheng產chan統tong計ji和he管guan理li的de功gong能neng，可ke以yi對dui不bu同tong班ban次ci進jin行xing生sheng產chan數shu據ju統tong計ji和he顯xian示shi。整zheng個ge控kong製zhi係xi統tong具ju有you響xiang應ying及ji時shi、tiaojiefangbiandengyoudian，henhaodejiejueleyuanzhijichangjiandeqitingshibianzhishumibujunhegaosushibianzhizhiliangxiajiangdewenti。jiyutaidajiejuefanganderenjicaokongjiemianrutu4所示。

 

    使用伺服的圓織機控製係統已經在安徽某客戶獲得了成功，使編織產品的質量獲得巨大的提升，取得了良好的經濟效益。