半自动转杯纺纱机是一种比较新型的纺纱机,与传统的环锭纺相比,因为取消了粗纱机和络筒机这两道工序,再加上其适纺性强,又能生产各类天然纤维及化纤的纯纺与混纺等产品,且加工费又比环锭纺低,所以备受欢迎。近年来崭露头角,并迅速地发展起来。它把转杯改为抽气式,采用半自动接头技术,使转速发展到6万r/min~11万r/min,纺纱质量几乎可与全自动媲美,而机器价格又比全自动的便宜很多,从而赢得广大纺纱用户的青睐。
1、控制系统总体架构
半自动转杯纺纱机控制系统该设备实现全变频无极调速控制,电气系统由主控制部份、半自动接头部份(电子清纱部份选用)组成;主系统控制采用科远SC200系列PLC、KD200系列变频器、HV1020触摸屏和以太网交换机等。半自动转杯纺纱机控制系统由由A车头电气柜、B中间段电气柜、C车尾电控柜组成。
A车头电气柜
车头电气柜设有一套SC200 PLC,通过MODBUS总线负责控制电机变频器,其中转杯和分梳电机为工频启动,引纱、卷绕、横动、左右喂棉电机通过KD200变频器自带的PG编码器采集转速实现速度闭环驱动,卷绕和横动电机根据纺织品种做相应的三角波调整,实现张力控制。通过PLC高速脉冲输入采集计算转杯和分梳转速,通过通讯将引纱、卷绕、横动、左右喂棉电机转速读回,显示于触摸屏上。
B中间段电气柜
中间段电气柜设有一套SC200 PLC,采用MODBUS总线与单片机控制板通讯(24块),实时通讯计算产量和锭数数据,通过MODBUS协议将相关数据传输回触摸屏显示。
车尾电控柜
车尾电控柜设有一套SC200 PLC,PLC控制分梳、转杯、工艺风机、排杂风机、左右输送带的启停,左右筒纱计数。
整个控制系统采用标准的百兆以太网架构,实现高速、稳定的现场实时通讯,对车头、车尾的变频器及远程IO站进行统一控制,具有响应快、可靠稳定、故障易诊断、现场抗干扰能力强等特点,同时满足设备摆频(高速交换设定频率数据)实现张力控制,变频器采用PG卡速度闭环PID调节,保证运行的控制精准度。
2、系统配置
(1)、系统配置如表所示:
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分类 |
名称 |
型号 |
数量 |
|
控制部分 |
PLC控制器(24点主机) |
SC224E |
3 |
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16点数字量输入模件 |
EM2416 |
1 |
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16点数字量输出模件 |
EM2516 |
1 |
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8口网络交换机 |
KM821 |
1 |
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10寸触摸屏 |
HV1020 |
1 |
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24V开关电源 |
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1 |
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传动部分 |
22KW变频器 |
KD200T-0220-G |
1 |
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7.5KW变频器 |
KD200T-0075-G |
1 |
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2.2KW变频器 |
KD200T-0022-G |
3 |
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1.5KW变频器 |
KD200T-0015-G |
2 |
(2)、网络框架如下图所示:
3、结束语
采用高速以太网通讯的半自动动转杯纺纱机控制系统具有实时响应快、运行稳定特点,基于科远自主的PLC、变频器经长期测试运行稳定可靠性高,完全满足机器的运行要求,性价比大大由于进口品牌。