1、項目簡介
細紗機是我公司的主導產品,該機性能優良、操作方便、機電一體化程度高。其控製精度要求高,適應紡紗品種更高,操作方便簡單,有操作提示、故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)功(gong)能(neng),紡(fang)紗(sha)過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi),可(ke)定(ding)長(chang)及(ji)定(ding)時(shi)落(luo)紗(sha)。因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)配(pei)置(zhi)功(gong)能(neng)多(duo)樣(yang)靈(ling)活(huo),性(xing)價(jia)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),在(zai)這(zhe)裏(li)選(xuan)用(yong)了(le)西(xi)門(men)子(zi)公(gong)司(si)的(de)S7-200 SMART PLC及SMART LINE觸摸屏,達到了較好的控製效果。
2、工藝流程介紹
在電氣改造過程中,按照細紗機的工藝流程進行如下:
1.按壓SB1風機啟動、鋼領板複位
2.鋼領板升至中紗位置停止即動作,由控製回路對電機繞組輸入直流220V電源,實行能耗製動2秒後自動釋放,以實現鋼領板精確定位。
3.按壓SB3主軸啟動,鋼領板延時約1秒,由中紗位置降至始紡位置進行能耗製動定位2秒後釋放。
4.細紗機執行PLC的九段速自動控製指令。
5.當落紗信號SA12動作、中途落紗按鈕SB5給進、PLC計長條件滿足時,係統自動接通落紗電源,主機等待停主電機和降鋼領板信號。
6.停主電機和降鋼領板SQ5信號到達後,變頻U1停止輸出同時鋼領板由車頭升降電機拖動,降至落紗位置。
7.主軸製動SQ6信號到達後,主軸的製動離合器工作,20秒後延時停風機整機處於落紗狀態。
電氣的改造同時要結合工藝計算來進行,具體計算表如下:(見圖7)
3、方案確定
考慮到係統的穩定性及可靠性,選用西門子S7-200 SMART PLC,其較高的運算速度及豐富的通訊功能為以後設備的升級等提供了良好的保證。另外,觸摸屏在此選用西門子S 700 IE 屏,它與S7-200 SMART PLC的無縫集成,高分辨率及64Ksedexianshi,yijigaoxiaobianjiedeyitaiwangtongxun,shishebeicaozuogengrenxinghua,gengjiabianjiegaoxiao。tongshi,zhenggedianqifanganxingjiabijiaogao,duiyuxiaoxingdezidonghuadianqishebeishigebucuodexuanze。genjuxitongxuqiu,chanpindexuanxingruxiabiao:(見圖8)
4、產品硬件配置
由上可看到,設備電氣係統由四部分構成,分別為PLC控製部分,人機界麵控製,變頻控製,三自動控製部分。(見圖1)
PLC控製部分:PLC的I/O接點,完成全機數據檢測以及計算和過程控製,實現紡紗自動化,考慮到係統的穩定性及可靠性,選用西門子S7-200 smart PLC,其運算速度及豐富的通訊功能為以後設備的升級等提供了良好的保證。(見圖2、圖3)
人機界麵控製:人機界麵與PLC之zhi間jian通tong過guo以yi太tai網wang通tong訊xun實shi現xian連lian接jie,完wan成cheng紡fang紗sha過guo程cheng工gong藝yi參can數shu顯xian示shi設she定ding,如ru錠ding子zi的de九jiu段duan速su設she定ding,定ding長chang設she定ding,班ban組zu選xuan擇ze等deng。同tong時shi可ke以yi對dui細xi紗sha機ji故gu障zhang進jin行xing自zi診zhen斷duan,顯xian示shi動dong作zuo流liu程cheng等deng人ren性xing化hua的de操cao作zuo與yu顯xian示shi。(見圖4)
變頻控製:由PLC的模擬量輸出端口對變頻器進行九段速控製,依據用戶要求對錠子速度自動調整。
三自動控製:由三自動行程開關、停主電機、下鋼領板、主軸製動傳感器構成。使細紗機在落紗信號到達後自動適應停車,以及控製包腳紗。
5、軟件開發
根據電氣係統的設計要求,其I/O表分配如下:(見圖5)
具體軟件程序根據如下流程圖實現:(見圖6)
6、應用體會
在S7-200 SMART應用過程中,感覺它保留了Micro/WIN編程軟件中的數據塊編輯,狀態分頁監控,高級指令向導等功能十分方便;軟件方麵較為完善,建議在硬件方麵能夠更多的從小係統應用出發增強硬件的靈活性,例如:對於線驅動型編碼器的獨立接口,混合輸出照顧到部分高速輸出應用,高速通訊口(CAN_OPEN),為了用戶下傳程序的便捷支持USB下載等。
作者:靳寶強(1971)山西鴻基科技股份公司電氣部
圖1 設備外觀圖

圖2 S7-200 Smart PLC 櫃內圖

圖3 S7-200 Smart PLC 接線圖

圖4 Smart 700 IE 運行圖

圖5 I/O 分配表

圖6 動作流程圖

圖7 工藝計算表

圖8 產品選型


