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PLC和步進(jìn)電機(jī)在梳理機(jī)改造中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):125
核心提示:

  1 引言

  本機(jī)是將兔毛原料未經(jīng)改性處理,直接進(jìn)行開松、梳理,制成一定支數(shù)的毛條,具備抱合力大和加有真捻等特點(diǎn),并由紡紗機(jī)(FNT-28型兔毛紡紗機(jī),專*號:9424N73-4)紡制成各種規(guī)格支數(shù)的細(xì)紗。本機(jī)是國家發(fā)明專*產(chǎn)品(專*號:93106597-6),"八五"國家星火項(xiàng)目,同時(shí)又被國家科委列為"九五"。 

  本機(jī)電氣部分采用繼電器控制系統(tǒng),動力驅(qū)動由三相異步電動機(jī)來完成。該控制系統(tǒng)有三點(diǎn)不足: 

  (1)繼電器線路接線復(fù)雜,功能單一。 

  繼電器接觸控制系統(tǒng)的邏輯部分由許多繼電器;按某一固定形式連接而成,若工藝流程發(fā)生改變,則需要改變繼電器控制系統(tǒng)的接線,才能滿足新的工藝流程要求。工人實(shí)際操作和維修復(fù)雜,易出故障; 

  (2)可靠性不高,控制精度不夠,這就勢必影響了出條支數(shù)、出條定重; 

  (3)繼電器控制柜的體積大,占用了較大的生產(chǎn)空間,影響了工人的操作。 

  因此有必要對本機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,步進(jìn)、伺服電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,其功能多樣性和產(chǎn)品可靠性日臻完善,正在逐步取代原來的普通電機(jī)。而且隨著可編程控制器技術(shù)的日益成熟,將二者完整地結(jié)合起來,完成對各種復(fù)雜運(yùn)動的自動控制,實(shí)行機(jī)電一體化,正在成為一種趨勢。 

  2 控制方案的確定 

  由于步進(jìn)電機(jī)可直接用數(shù)字信號控制,無需反饋可開環(huán)工作,無累積定位誤差,控制精度高,因此被廣泛用于數(shù)字控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。而可編程序控制器(PLC)是一種適于工業(yè)現(xiàn)場控制的,由單片計(jì)算機(jī)(CPU)、外圍大規(guī)模集成電路(LSI)、系統(tǒng)軟件及I/0接口等構(gòu)成的新型控制器,用戶通過軟件設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)以往難以實(shí)現(xiàn)的各種復(fù)雜邏輯控制。與通用PC機(jī)或單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)相比,PLC具有可靠、抗擾能力強(qiáng)、編程簡單等優(yōu)點(diǎn),已成為替代傳統(tǒng)繼電接觸器控制線路的升級換代產(chǎn)品。因此,本系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)。

  為控制核心,步進(jìn)電動機(jī)為執(zhí)行元件、紅外光電傳感器為檢測元件的新型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了兔毛梳理機(jī)的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。 

[$page]  3 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 

  3.1系統(tǒng)組成

  PLC選用日本松下FP0 

  PLC,共8點(diǎn)輸入(X0~X7),8點(diǎn)輸出(Y0~Y7),主要控制主電機(jī)Motor1和毛斗步進(jìn)電機(jī)Motor2的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速;步進(jìn)電機(jī)選用兩相混合步進(jìn)電動機(jī),步距角1.8°/STEP,用于驅(qū)動主機(jī)和毛斗;步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器選用DMD402,電源電壓DC14V~40V,其作用是根據(jù)PLC的控制指令對電機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖和方向控制。 

  3.2系統(tǒng)工作原理 

  FP0系列PLC除具有一般邏輯控制與運(yùn)算功能外,還具有高速計(jì)數(shù)輸入(最大10kHz)、PLS脈沖直接輸出、SPD位置控制、PWM脈沖輸出等特殊處理功能,用于步進(jìn)電機(jī)的速度控制或位置按制十分方便。   

  PLC輸出口Y0、Y1以脈沖速率方式輸入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的Pulse 

  input端,控制梳理機(jī)主電機(jī)和毛斗電機(jī)轉(zhuǎn)速和位移。PLC輸出口Y2、Y3以方向信號輸入到驅(qū)動器Directional  

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