6ES7214-2AD23-0XB8代理订购

现代的光缆工业具有技术复杂、规模大、高速、高效的特点，因而对生产自动化提出了越来越高的要求。
　　随着半导体集成电路大规模化的发展，光缆设备的发展从早期的由分立元件构成的简单逻辑线路系统，到带有低功能CPU 的智能化仪表，再到由单元计算机构成的独立计算控制系统。目前，国外的光缆设备生产厂商大都采用了工业计算机（IPC）、可编程序控制器（PLC）及智能仪表等自动化控制技术。

下面是德维森公司ATCS-PPC31 控制器在光纤生产中的具体应用。

1、设备组成
　　束管挤出生产线主要用于挤制2~l2 芯松套充油光纤，采用工业控制计算机及可编程序控制器控制，挤出直径均匀光滑、速度高。

1.1 设备的主要组成
12 芯光纤放线架（三组）
光纤或光纤束SZ 扭绞头
光纤填充膏填充装置
SJ-45×25G 挤出机主机及烘干装置
4M 恒温水槽
φ800 轮牵引及恒温水箱
8M 冷却水槽及制冷水箱
吹干装置
线径检测仪（英国BETA 公司产品）
压带牵引装置
储线张力装置
φ1000 收排线装置
电控柜及计算机系统

1.2 电气主控原理简介
　　计算机生产控制系统，在bbbbbbS98 环境下运行，采用BORLAND C++编程，系统集测控、显示、管理于一体，通过PLC 在生产过程进行采集、控制，从而实现生产线的启动、升速、降速与自动运行。系统控制精度高，挤出稳定、可靠；挤出直径均匀、光滑、速度高，余长控制精度高，并且采用图形用户界面（GUI），方便用户使用。

　　图l 所示的是束管挤出生产线计算机控制系统，计算机控制系统的上位机PC 是一体化工业计算机，下位机是德维森公司生产的PPC31 可编程序控制器，上、下位机之间通过RS485 进行串行通讯。上位机用于参数设置和显示，较为复杂的运算也是由PC 来完成，但不直接参与控制，直接参与控制和检测的是PLC。

　　PLC 实现开关量、模拟量的输入和输出；PLC 在进行生产线过程控制的同时，将采集到的生产线运行状态等信息经RS485 串行口送到上位机，由上位机来实现生产线的实时参数和状态信息显示；同时，部分智能仪表如线径检测仪、温控仪还可以通过串行通讯（RS232C/RS485），将本身的运行状态传递给上位机，通过上位机设定仪表参数，从而实现仪表的智能控制。

数字量输入统计：
输入位00001 油膏压力填充上限
输入位00002 油膏压力填充下限
输入位00003 胶桶下限报警
输入位00004 一级泵上限
输入位00005 一级泵下限
输入位00006 储胶罐上限
输入位00007 储胶罐下限
输入位00008 循环水泵启动信号
输入位00009 备用
输入位00010 紧急停车
输入位00011 减速停机
输入位00012 产品长度脉冲信号
输入位00013 绞合角度脉冲信号
输入位00014 交流伺服控制器报警
输入位00015 挤出机控制器报警
输入位00016 挤出机超温报警
采用ATCS 模块IDD40 采集这些数字量输入信号。

数字量输出统计：
输出位00001 备用
输出位00002 回水泵
输出位00003 热水阀
输出位00004 冷水阀
输出位00005 吹干装置
输出位00006 填充装置充气阀
输出位00007 填充装置下压阀
输出位00008 填充换向阀

输出位00009 上料装置
输出位00010 烘干装置
输出位00011 生产异常灯
输出位00012 生产预备灯
输出位00013 生产运行灯
输出位00014 冷水箱制冷机
输出位00015-00026 12 路光纤放线
输出位00027 挤出机
输出位00028 绞合
输出位00029 填充二级泵
输出位00030 牵引
采用一块ATCS 数字量输出模块ODD50(32 点数字量输出)输出这些信号.

模拟量输出信号：
1 通道：挤出机速度给定
2 通道：单轮牵引电机速度给定
3 通道：履带牵引速度给定
4 通道：填充速度给定
5 通道：绞合速度给定
6 通道：排线速度给定
7 通道：收线速度给定
采用两块ATCS 模拟量输出模块OAD20(4 通道输出/模块).

模拟量输入信号：
1 通道：挤出机电流实际值
2 通道：收线张力反馈输入
3 通道：履带牵引张力反馈输入
4 通道：挤出机模拟量输出
采用一块ATCS 电流输入模拟量模块IAD23F 采集(4 通道4~20mA 输入).

2、PC+PLC 控制
　　生产线控制中采用计算机与PLC 相结合构成的分散式控制系统。工业计算机选用台湾研华公司的IPC-610 系列。因为它们在国内工业控制市场上占有较大的份额，可靠性也较高。
　　在生产线中选择使用德维森公司的PPC31 型PLC，是因为它具有高速、多功能、系统化、网络化、结构简单、安装方便、系统组织灵活、可靠性高、维护方便。网络化和通讯强化通讯能力也是该PLC 的一个重要特点。

　　束管挤出生产线的电气控制系统是一个较大的控制系统，各种电机有24 台，其中需要同步的交直流电机共19 只。如果用继电器逻辑电路和模拟电路，不仅系统复杂，而且可靠性不能保证。单独用工业计算机来实现，虽然人机界面较为友好，参数显示、参数输入很直观方便，但执行速度慢、抗干扰能力差、可靠性不高； 而单用PLC 来实现，虽然速度快、抗干扰能力强，但参数设置很不方便，系统运行参数和状态信息下能做到一目了然，用PC+PLC 来控制，充分发挥了PC 和PLC 的各自优势。PC 作为上位机，用来显示系统运行的状态信息。诸如：生产线速度、SZ 绞合角度、产品长度及系统运行状态等信息，同时也用来进行参数设置，处理一些复杂的运算。PLC 用来控制生产线的运行，采集生产线运行中的状态信息。PC 和PLC 之间用RS485通讯口来交换信息和指令。

　　出于可靠性考虑，在束管生产线中采用日本岛电公司的SR 系列智能温控仪、德国西门子数字电机控制器以及英国BETA 公司线径检测仪等。它们在生产线中的应用不仅提高了设备运行的精度、可靠性，而且使操作更为简单方便。在软件的编程上，出于维护性考虑，采用组态软件进行编程。

3、用前景
　　本系统由于采用了日前占有量高、技术成熟的研华工业计算机及德维森ATCS PPC31 可编程控制器，即使生产线计算机控制系统硬件发生故障时，也可以立即查明原因更换相应器件，大限度的缩小在线维修时间，为用户减少因此而造成的巨大损失。

　　由于采用了PC 十PLC 的实时控制方法，大大增加了系统的可靠性，由于PC 与PLC 之间是用串行口交换信息和指令，即使在上位机PC 出现“死机”情况下，PLC 仍能按以前的参数运行。

　　在系统界面的设计过程中，比较多的考虑了用户的实际需求，界面操作简洁、明了；当生产线硬件状态发生变化时，勿需修改软件，仅需在线进行简单参数的设定即可，系统的可维护性较强。

　　本系统通过对生产过程的科学计算以及大量的工艺试验，取得了佳的参数配比，提高了束管成品率；另外，计算机的采用，解决了困扰摸拟电路己久的回控问题，从而保证了生产的稳定进行；还可自动记录生产中的数据，在出现问题时作为查找依据。

本文介绍了台达小型PLCEH型应用于剑杆织机的主控电气控制系统，提出了国产化剑杆织机主控电气的一种解决方案，说明了PLC在织机设备上应用的广阔前景。
1、设计背景
从近几年的国际纺织机械展览会上可以看到: 国外的织机制造商，如日本津田驹工业株式会社和丰田公司、意大利的SOMET公司、比利时的PICANOL公司、瑞土的SULZERTEXTIL公司和STAUBLI公司等，机电一体化技术经过几十年的发展，各自形成了具有很高自动化水平的电气控制系统，普遍采用新型高速可靠的微机群或计算机系统和人机界面，具有自诊断和数据采集管理功能，实现电子选纬、电子多臂等控制。而国内的无梭织机其技术水平与国外差距较大，国产剑杆织机的产量很大，但使用的技术普遍是从国外八十年代的机型改进而来，大多采用商用微机，并且档次不一。近两年，中纺机、经纬纺机、聊城纺机、龙力机械和杭州精工等厂家都把PLC应用于剑杆织机的电气控制。本文就使用台达EHPLC为核心而构成的剑杆织机主控电气系统作一介绍。
2、剑杆织机自动化系统分析
通常剑杆织机电控部分分为电子送经、收卷和主控三部分.可见主控部分主要实现织布的功能,其控制对象主要包括主电机、多臂电机、寻纬电机、离合器等。
2、2．1点动
（1）点动的作用
·调整滚轮梳位置
·断经后重新开车准备
（2）点动流程 点动流程参见图1。

2．2盘车
（1）盘车的作用：手动装布
（2）盘车流程图：盘车流程参见图2。

2．3正反寻纬
（1）正反寻纬作用：
·手动调整综框位置
·手动调整行程开关位置
（2）正反寻纬流程：正反寻纬流程参见图3和图4。

2．4开车
（1）开车作用：织布
（2）开车流程图：开车流程图参见图5。

2．5正常停车(手动停车)
正常停车(手动停车)流程参见图6。

2．6纬停测控
（1）纬停原因：断纬
（2）纬停测控流程图：参见图7。

2．7经停测控
（1）经停原因：断经
（2）经停测控流程图：参见图8。

3 剑杆织机自动化系统设计
3．1 系统组成和特点
（ 1 ）为了提高控制系统的可靠性，系统硬件以台达公司的DVPEH3200TPLC为核心，配置台达公司的TD220中文文本界面，参见图9。

（2）I/O具体分配
X0 纬停 Y0 点动
X1 经停 Y1 离合器
X2 选纬 Y2 开车
X3 多臂保护 Y3 正车
X4 断纬 Y4 反车
X5 断经 Y5 红灯
X6 行程开关 Y6 录灯
X7 纬检 Y7 白灯
X10 点动 Y10 选纬1
X11 热组件 Y11 选纬2
X12 正寻车 Y12 选纬3
X13 反寻车 Y13 选纬4
X14 主机启 Y14 选纬5
X15 开车 Y15 选纬6
X16 停车 Y16 选纬7
X17 计数开关 Y17 选纬8
（3）电源部分：Y0~Y4 为12DCV 电源供电,Y5~Y17为24DCV电源供电。
3．2人机界面
TD200中文人机界面是台达公司配置TD220。中文信息使操作工和维修工的工作变得方便快捷。各种织机工艺参数设定(见例1)、选纬参数设定(见例2)、生产管理数据(见例3)、
故障信息都在接口上自动显示(一当有故障时)。
例1： 开车时间 盘车时间
点动时间 经停空纬否
手动/自动
盘车
纬密
例2：选纬序号(步数) 纬针 纬数(纱数)
1 1 10
2 2 4
3 4 4
4 1 2
5 8 10
6 7 6
7 5 l
………
(注:不同的PLC其可设定的工作选为序号量是不同的)
例3：当前序号(步数):5
当前纬针:8
当前纬数(纱数): 6
乙班(甲班,丙班,丁班可选)产量215m
效 率 99％
总产量1289m
4 系统软件
4．1程序结构
结合该系统的特点对整个软件系统采用主程序、子程序、中断构成
4．2诊断保护功能
织机的停车原因在接口上有中文信息提示，在软件上，系统自动监测电磁离合器、多臂机保护、热组件、断纬,断经、行裎开关等。并及时显示和启动保护,以确保产品的质量，避免人为因素。
4．3参数设定功能
根据工艺要求和客户方便有针对性地画面制作这对操作人员带来极大的方便。
4．4数据保存功能
设定的工艺参数和生产管理数据有长期保存功能。例如，选纬方式和状况需要掉电保存,织机断电时，PLC必须将织机的位置和当前投纬的序号、纬针、纱数保存起来。系统还具有甲乙丙丁四个班的产量、效率及总产量的数据保存，这对企业的管理有很大的好处。
4．5选纬功能
软件实现电子选色替代传统的纹板选色，使可操作性大大提高。然而为了确保选纬的正确，在软件的编制中，考虑必须周全，也包含了一定的技巧。选纬采用间接寻址的方式，利用指标变址E确定选纬器机构选纬序号(步骤)。PLC根据织机的正车或反车，相应的寄诸器加或减。加减及加减的多少由正车、反车、计数开关结合处理
5 系统设计特点
5．1启动迅速
再次打纬时,织机车就应达到或接近正常运转速度为此要高压启动
5．2制动平稳快捷
停车位置准确.这样有利于重新开车启动.这里就体现出相应时间快,为此我们采用中断处理
5．3操作方便
即有正常启,制动功能,已有实现某些特殊操作,如选纬工艺设定,点动、停手动正反寻车等
6系统应用
本系统已在山东聊城剑杆织机试用，系统相当稳定可靠。系统进行监测。
具有结构简单，操作方便，接口简洁，稳定可靠，成本低廉等优点，是传统控制系统的佳替代产品，并可供应用其它PLC控制系统时参考。该系统具有大批量产品化潜力，具有广阔的市场前景。