|
隨著經濟和工業的快速發展，中國已經成為全球的製造中心。小型PLC在製造業，尤其是OEM製造業中，成為大部分控製係統的核心，OEM廠商因此越來越關注PLC的性能和價格。在工業自動化傳感器領域具有領導者地位的美國邦納公司，順應中國的發展趨勢和用戶需求，從“工業傳感器專家”向“傳感|檢測|自動化技術專家”全麵轉型，日前成功發布了SHP係列小型PLC家族的新成員―SHP一體式控製器，憑借簡單、經濟和高效三大理念，立刻吸引住了所有OEM製造商的目光，以下以紡織機械行業為例介紹邦納SHP一體式控製器在紡機上的應用。
背景：
紡織生產是從紡織原料加工到生產出高質量紡織產品的複雜過程，應用的紡織機械達2千多個品種、5萬多種型號，歸納起來大體可分為三個主要加工過程和五大類紡織機械。以下以圖示表示紡織機械的分類：  
係統概述：
細紗工序是成紗的最後一道工序，是將粗紗進一步牽伸30～50倍並加撚，紡成具有一定特數、符合相關質量標準的細紗，供撚線、機ji織zhi或huo針zhen織zhi使shi用yong。傳chuan統tong細xi紗sha機ji的de牽qian伸shen原yuan理li與yu粗cu紗sha機ji基ji本ben相xiang同tong，而er卷juan繞rao和he加jia撚nian則ze是shi由you鋼gang領ling和he鋼gang絲si圈quan來lai完wan成cheng的de。環huan錠ding細xi紗sha機ji和he傳chuan統tong粗cu紗sha機ji一yi樣yang由you一yi台tai電dian機ji傳chuan動dong，通tong過guo齒chi輪lun箱xiang變bian換huan各ge機ji構gou需xu要yao的de速su度du。在zai環huan錠ding細xi紗sha機ji各ge組zu成cheng部bu分fen中zhong，牽qian伸shen係xi統tong是shi反fan映ying細xi紗sha機ji性xing能neng和he影ying響xiang紗sha線xian質zhi量liang的de最zui關guan鍵jian因yin素su，而er新xin型xing的de緊jin密mi紡fang紗sha技ji術shu通tong過guo對dui牽qian伸shen部bu分fen進jin行xing創chuang造zao性xing改gai造zao，將jiang牽qian伸shen區qu和he集ji合he區qu分fen離li，在zai環huan錠ding紡fang羅luo拉la牽qian伸shen與yu加jia撚nian之zhi間jian疊die加jia對dui纖xian維wei須xu條tiao的de氣qi動dong凝ning聚ju或huo集ji聚ju技ji術shu，增zeng加jia了le須xu條tiao的de緊jin密mi度du，毛mao羽yu減jian少shao約yue20％，強力則提高約10％，同時，條幹均勻度、機(ji)器(qi)效(xiao)率(lv)等(deng)也(ye)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)提(ti)高(gao)，不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)加(jia)工(gong)成(cheng)本(ben)，同(tong)時(shi)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)後(hou)加(jia)工(gong)工(gong)序(xu)。緊(jin)密(mi)紡(fang)的(de)另(ling)一(yi)優(you)點(dian)是(shi)與(yu)原(yuan)細(xi)紗(sha)機(ji)完(wan)全(quan)一(yi)致(zhi)，隻(zhi)多(duo)出(chu)一(yi)對(dui)集(ji)聚(ju)羅(luo)拉(la)，在(zai)原(yuan)環(huan)錠(ding)細(xi)紗(sha)機(ji)上(shang)也(ye)可(ke)進(jin)行(xing)改(gai)裝(zhuang)，具(ju)有(you)廣(guang)闊(kuo)的(de)市(shi)場(chang)前(qian)景(jing)。
緊jin密mi紡fang細xi紗sha機ji的de控kong製zhi係xi統tong較jiao環huan錠ding細xi紗sha機ji複fu雜za許xu多duo，首shou先xian是shi前qian後hou羅luo拉la的de嚴yan格ge同tong步bu，實shi現xian牽qian伸shen倍bei數shu和he撚nian度du的de精jing密mi控kong製zhi，保bao證zheng高gao支zhi數shu紗sha線xian的de成cheng紗sha質zhi量liang；其次是通過取消鋼領板的傳動齒輪，采用先進的伺服控製技術實現卷裝的電子成形技術，從而實現了機械機構的簡化、生產速度的提高、以及紗線支數和管紗成形的自動調節。
控製係統結構：
圖3 緊密紡細紗機傳動方案原理圖
在緊密紡細紗機的控製係統，采用了三套伺服驅動係統和無刷伺服電機，分別控製前、後羅拉以及鋼領板；采用1台變頻器控製主傳動電機，采用1台變頻器控製風機；整個係統采用邦納SHP一體式控製器進行控製和監控，SHP一體式控製器與變頻器及伺服間采用高速CANopen總線進行通訊，同時采用SHP集成的觸摸屏進行係統操作和監控。
控製要點：
1． 可編程控製器：由邦納SHP一體式控製器實現整機的邏輯控製和參數計算，實現整機的最優控製。
SHP控製器是與傳統的控製產品不同，新型的邦納SHP控製器可以同時完成PLC和觸摸屏的功能，集成I/O和網絡接口人機界麵，成本大大低於同性能PLC與人機界麵組合，此款設備包括控製器，人機界麵，內置I/O，網(wang)絡(luo)和(he)可(ke)移(yi)動(dong)的(de)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)器(qi)，成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)一(yi)體(ti)化(hua)單(dan)元(yuan)，是(shi)一(yi)款(kuan)功(gong)能(neng)強(qiang)大(da)，可(ke)信(xin)賴(lai)的(de)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)，畫(hua)麵(mian)和(he)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu)用(yong)同(tong)一(yi)個(ge)工(gong)業(ye)級(ji)軟(ruan)件(jian)BAPS完成。由SHP一體式集成的觸摸屏實現紡紗參數的設定、顯示和故障監控。
2． 細紗的成形：由伺服控製鋼領板升降。
應用伺服控製器的電子凸輪功能， 預(yu)先(xian)下(xia)載(zai)兩(liang)條(tiao)曲(qu)線(xian)至(zhi)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)，在(zai)機(ji)器(qi)啟(qi)動(dong)後(hou)，伺(si)服(fu)接(jie)受(shou)信(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)啟(qi)動(dong)凸(tu)輪(lun)曲(qu)線(xian)後(hou)兩(liang)條(tiao)曲(qu)線(xian)交(jiao)替(ti)切(qie)換(huan)工(gong)作(zuo)。用(yong)戶(hu)可(ke)從(cong)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)上(shang)輸(shu)入(ru)相(xiang)關(guan)參(can)數(shu)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)通(tong)訊(xun)傳(chuan)到(dao)伺(si)服(fu)相(xiang)關(guan)參(can)數(shu)可(ke)以(yi)修(xiu)正(zheng)曲(qu)線(xian)以(yi)適(shi)應(ying)不(bu)同(tong)的(de)產(chan)品(pin)需(xu)求(qiu)。關(guan)於(yu)停(ting)電(dian)後(hou)恢(hui)複(fu)生(sheng)產(chan)的(de)功(gong)能(neng)，電(dian)子(zi)凸(tu)輪(lun)提(ti)供(gong)實(shi)時(shi)讀(du)取(qu)當(dang)前(qian)主(zhu)軸(zhou)位(wei)置(zhi)的(de)功(gong)能(neng)，TLC6的內存區內可以提供若幹斷電記憶的變量區間，我們利用這些功能將斷電前瞬間的位置記住，在恢複電源之後重新進行生產過程。
圖4 鋼領板升降電子凸輪曲線
1． 自動落紗:由位置型伺服實現細紗的高速、精準、全自動落紗。
應用伺服控製器的(位置型) 點到點精確定位，同時應用伺服控製器的內置編程功能實現停電時的位置記憶。
2． SHP一體式集成觸摸屏：
清晰的操作屏幕：12” TFT， 800 x 600像素， 實現32768色彩色控製和監視；
3． 現場總線通訊：速率高達1M的CANopen總線。
CANopen總線是基於CAN BUS的高層協議，秉承了CAN總線的抗幹擾性強、高速、實時的優點，另外CANopen應用PDO、SDO、NMT等通訊對象，方便了總線的管理和應用。邦納SHP一體式控製器具有強大通訊能力：內置10/100M以太網接口，支持3個串口，可用Modbus/RTU master 或slave, Modbus/TCP, ASCII讀寫和調製解調器，除支持CANopen通迅之外還支持Profibus通訊。SHP一體式控製器的采用不僅可獲得高性能的總線通訊，而且非常經濟。
總結：
作為自動化行業的領先者，美國邦納將利用幾十年產品研發與應用經驗，結合邦納傳統的優勢產品：無線網絡產品DX70/80、超聲波T30UX傳感器係列、工業智能指示燈係列、EZ-SCEEN光幕係列等等，與邦納SHP控製器相集成，配合這些檢測、信號傳輸等產品，為用戶提供簡易完整、強大穩定、可靠安全、靈活開放的解決方案，廣泛應用在水處理、冶金、石油天然氣、煤礦，水泥、印包、鋼鐵、電子、汽車、地鐵、紡機等要求苛刻的現場環境中，為廣大機器製造商和最終用戶提供完整、簡易，開放，集成和靈活的自動化解決方案。
|
