西门子6ES7231-7PB22-0XA8质量保障

西门子6ES7231-7PB22-0XA8质量保障

剑杆织机是用刚性或挠性的剑杆头/带来夹持、导引纬纱的织机。剑杆织机除了适宜织造平纹和纹路织物外，其特点是换色方便，适宜多色纬织物，适用于色织、双层绒类织物、毛圈织物和装饰织物的生产。剑杆织机是新型织机中运用广泛的织机之一。
　　
　　剑杆织机控制系统要求能实现电子选色；断经、断纬、重纬、停车；自动寻纬；正常、故障停车位及探纬区设定，并要求人机界面能显示织机不同状况下的各参数，具备故障自诊断和系统测试功能，可对点动、启动、停车、正反寻纬、断经、断纬、重纬作检测，及多样化的选色程序设定。在管理功能上，系统须内置各班次产量、生产效率的记录，断经、断纬、重纬次数可随时查询；产量到设定值即停机，更换长轴及重新设定继续生产；在运行状态下可作加、减纬操作，便于对色，还可作织机网络化管理。
　　
　　欧姆龙整体解决方案及其优势：
　　剑杆织机控制系统由欧姆龙单色触摸屏NT5Z、高性能小型PLC CP1H和SmartStep A系列伺服构成。由于CP1H自身搭载了高速脉冲输出功能，所以可以直接控制2台Smartstep A系列伺服，**地控制织机的电子送经、电子卷取系统，大程度上保证了布料在运动中的张力。
　　

　　Servo：Smart Step
　　马达控制领域有着越来越走向复杂化的趋向，而对伺服系统功能的要求则是高度化、多功能化，以及更加强大的应用适应性。另外，在操作现场工作的高效率，以及良好的性价比也是不可欠缺的要素。
　　高速度、高精度的定位是理所应当的，还要降低操作工时，缩短完成时间。操作简单，与周围的设备有良好的连接性等等，具有当今伺服系统能够实现的丰富多彩的功能的，正是OMRON公司Smart Step产品。
　　Smart Step适用于30W～400W容量的马达，采用全数字控制方式，指令脉冲相应可达250kHz，并具有连接简单、运行直观、参数设置方便等优点，能在短时间内达到高速度、高转矩和高精度的定位，无失调引起的位置偏差。
　　
　　旋编：E6CP-A
　　E6CP-A是欧姆龙公司推出的增量型旋转编码器，外径50，分辨率为256，高响应频率为5kHz，允许1000r/min的高旋转速度，可以作为机器的限位信号使用。E6CP-A能高精度地检测各种自动机械的动作时间；而且因为是采用格雷码输出，所以不会有读出错误。在材料上，更是采用了塑料机身，使得重量很轻，捆包模式下也仅约200g。

纸张在通过造纸机的各个部件时，其状态是不断变化的。纸机电气传动控制就是根据纸张不同状态的特点，运用不同的控制方法，既保证纸张的质量，又保证纸机可靠，稳定，连续地高速运行；操作方法科学，简便，直观，同时又为生产和设备管理提供有效的途径。
华章公司的纸机主传动控制系统采用的是基于微处理器的速度环、转矩环和张力环自动调整，程序设定加减速时间及大 / 小速度值。逆变器具有电机模型识别功能，一旦发生故障，立即封锁输出脉冲。
1 、湿部传动控制
为了保证纸张的复合效果，决定网部的驱网辊采用速度闭环控制；同一网上的传动点之间、相互接触的压榨辊之间采用负荷分配。
2 、干部传动控制
由于干部的纸张已经建立了张力，所以，干部的控制以张力为目标。对张力容易发生变化的区域内的传动点采用转矩 / 张力控制，而对张力不容易发生变化的区域内的传动点则采用速度闭环控制。
3 、速度链
速度闭环控制、负荷分配控制、转矩 / 张力控制和松弛等构成了一个开放式的树状速度链，它是整个传动控制系统的核心，各种控制方式在这里得到了和谐的统一。
4 、 卷纸机控制
为了保证成纸卷的质量，卷纸机采用恒张力控制。同时，为了保证纸卷在径向有一定的硬度，内紧外松，对卷纸机的压区进行控制。另外，根据生产实际需要，可实现卷纸机的定径、定长控制。
5 、 系统连锁
为了保证设备连续正常运行，部分纸机辅助设备的运行都由 PLC 系统的控制器统一协调，系统提供的连锁包括：安全连锁、工艺连锁、起动连锁、停机连锁、断纸连锁、故障连锁。

1 引言

近几年，由于市场对彩涂板的需求量日益增加，广泛应用在家电产品，办公设施，汽车板等行业。同时，市场对彩涂板质量的要求与过去相比更加严格。为达到较高的成材率，节省人力和能源的目的，唐钢冷轧薄板彩涂生产线引进世界先进设备，自动化系统采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix系统，实现对彩涂生产线的数据采集、过程控制、顺序控制、传动控制及运动控制、安全连锁等。

2 彩涂生产线工艺简介

生产线由入口段、入口活套段、化学处理段、涂层段、出口活套段、出口段六部分组成。

2.1 入口段

通过测宽、测径后的钢卷由运卷小车输送并插入开卷机，钢卷头部由夹送辊送入双切剪，在这一区域安装两套入口钢卷座、入口运卷小车、开卷机和夹送辊。钢卷头部有缺陷的部分由双切剪剪掉，由带钢输送台把钢卷输送到缝合机，将前后两卷带钢头尾缝合在一起。入口处钢卷处理为自动和手动。本段特点：生产线上安装两台开卷机，双排型缝合机。

2.2 入口活套段

入口活套有效储量为 175米，与入口钢卷的处理时间对应，在穿带过程中，为了消除危险，活套上辊是移动的，下辊是固定的。当带钢缝合时，工艺段可以保持正常工艺速度连续生产。

2.3 化学处理段

在活套后部，安装清洗和漂洗设备，除去带钢表面油脂和氧化物。清洗设备由1个碱洗槽，1个刷洗槽，1段表面调整，4个热水漂洗槽清洗段和1台化学涂层机组成 。碱洗槽用喷淋法进行化学清洗和脱脂， 刷洗槽用机械方法进行清洗和脱脂，表面调整为了增加化学液与镀锌板的附着力，增强耐弯、耐剥落能力，热水漂洗槽使用喷热水除去带钢表面残留物，化涂机将带钢表面涂上化学保护膜，增加涂料与基板的附着力。预处理为铬酸盐辊涂处理。
各段的温度、液位被自动控制，浓度测量显示。

2.4 涂层段

这一部分由涂层机和炉子组成。

(a)涂层机

经过化学处理的带钢进入涂层机由涂层机对带钢进行涂层。在这条生产线上，涂层工艺分两步进行。步为初涂。第二步为精涂。涂层厚度由涂敷辊的频率和两个辊之间的位置可以很容易控制，在备用精涂机上安装快速更换颜色装置。涂膜厚度由辊子旋转速度和测辊缝传感器控制，连接处可以由专用设备拆卸。涂层机维护方便：涂头可以从工作侧抽出，涂层机由轴承箱操纵杆快速更换。

(b) 炉子段

炉子段由四部分组成，依此为初涂炉，冷却装置，No.2精涂炉，No.2冷却装置，目的是对带钢进行烘干。初涂炉，冷却装置安装在第二层上，No.2精涂炉，No.2冷却装置安装在第三层上。

经过初涂机，带钢进入初涂固化炉，由热空气加热到所需烘烤温度，然后进入冷却装置。

冷却装置通过喷水对带钢进行冷却，冷却后的带钢通过 干燥器进入No.2涂层机。

经过No.2精涂机，带钢进入No.2精涂固化炉，由热空气加热到所需烘烤温度，然后进入No.2冷却装置。

每个炉子的温度由PLC 控制，目的是保证任何尺寸带钢的烘烤温度。炉内带钢位置由控制垂度传感器自动控制，为了保证安全，溶剂浓度由低爆炸极限（LEL）传感器显示，带钢温度由辐射高温计自动控制。

2.5 出口活套段

出口活套有效储量为175米，与出口段分卷造成的减速相对应。出口活套与入口活套采用同样的方法，在穿带过程中为了消除危险，活套上辊是移动的，下辊是固定的。

2.6 出口段

从出口活套出来的钢卷由出口剪分段，然后由张力卷取机卷取，卷好的钢卷由运卷小车放置在出口钢卷座上。这一区域安装转向夹送辊，带式输送台，皮带助卷器，出口运卷小车和出口钢卷座。出口处钢卷处理为自动和手动。贴保护膜装置布置在检查站之后保护涂层表面，在生产线上安装一台张力卷取机，从张力卷取机到钢卷座，出口钢卷处理是全自动的。

3 系统设计

3.1 ControlLogix控制系统拓扑图（如图1所示）

图1 ControlLogix控制系统拓扑图

3.1.1网络

整个彩涂生产线ControlLogix控制系统通过ControlNet网实现控制站之间进行通讯、控制器与传动控制系统的通讯、控制器与一级服务器之间的通讯。通过以太网实现一级服务器与客户端以及二级服务器之间的通讯。ControlNet网络通讯接口模块采用1756CNBR。ControlNet网是一个实时的控制网络， Controllogix控制系统的ControlNet网打破了PLC系统传统的Souce-Destination(源-目的地)的点对点和巡检的通讯模式，而采用了先进的Producer-Consumer(生产-消费)的通讯模式。其支持计划性信息和非计划性信息的传输，用ControlNet取代了以往多种主控网和现场网的功能。并具备了对实时性数据传递的确定性，可重复性和实时性要求。ControlNet和ControlLogix框架的连接由模板CNB或CNBR来实现，网络介质用75Ω同轴电缆组成，网络每段大传输距离1000m，段与段之间用中继器可以延伸网络，网络传输速率达到5Mbps，既可以组成单独通讯网络，也可以组成冗余通讯网络。ControlNet网络配置的特点是无论是CPU框架还是远程扩展框架均由CNB(CNBR,冗余配置)模块挂在ControlNet网络上，然后由软件进行管理扩展模块的归属，这一特点使网络的扩展和走线十分灵活。该系统还可以用以太网通讯模板和DH+通讯模板做网桥，将ControlNet网分别连到以太网和DH+网上，做到控制网和管理网合二为一。

3.1.2 ControlLogix控制器和模板

CPU选用新的ControlLogix控制器1756-L61，控制器内存为2M。数字量输入模板采用1756-IB32；数字量输出模板采用1756-OB32；模拟量输入模板采用1756-IF16；模拟量输出模板采用1756-OF8。

3.2 软件组成

编程软件采用RSLogix5000，实现对ControlLogix系统组态及控制程序的编制及调试。通讯软件RSLinx，用于RSView32、RSLogix5000的通讯驱动。网络软件RSNetwork for ControlNet 用于ControlNet网络组态、规划和调度。

工作图形软件采用罗克韦尔公司的RSView32 6.3工控组态软件。

4 控制功能

4.1 入口段控制

入口段功能：入口小车自动运卷控制；钢卷高度对中、宽度对中、自动侧宽测径。自动上卷、自动穿带、自动切带头、带尾。入口段速度和张力的控制等。

4.2 入口活套段控制

主要控制入口活套的张力以及入口活套的充放套，以满足工艺段可以保持正常工艺速度连续生产。

4.3 化学处理段控制

主要控制清洗、漂洗、表调各槽的温度、液位及浓度；化学处理段带钢的速度和张力。

4.4 涂层段控制

主要控制固化炉的温度、压力及带钢在炉内的垂度；各个涂机的运行速度；该段的带钢张力和速度。

4.5 出口活套段控制

主要控制出口活套的张力以及出口活套的充放套，以满足工艺段可以保持正常工艺速度连续生产。

4.6 出口段控制

出口小车自动运卷控制；自动称重。自动卸卷、自动穿带、自动切分切、缝合点剪切。出口段速度和张力的控制等。

5 结论

ControlLogix系统在唐钢彩涂生产线的应用结果表明，该系统具有以下优点：

（1）高可靠性：系统自2004年5月份投运至今未发生任何控制系统故障，保证了生产的可靠性。

（2）系统的升级灵活：ControlLogix的内存采用FlashMemory结构，控制器版本的升级，通过软件完成。

（3）适合顺序、过程、传动和运动控制的模块化、高性能控制平台：每个ControlLogix处理器可以执行多个控制任务，减少所需要的控制器个数，这样，排错更快。可以分别触发多个周期任务以便达到更高的性能水平。

（4）通用的编程环境和Logix控制引擎：无论选用的平台和网络，通过使用通用的控制模型，都可以降低系统成本，简化集成。组态和编程是一致的，这样，不论开始的程序开发还是长远的系统维护，都很方便。

热成型机在塑料加工行业发挥着越来越重要的作用，为此德维森实业（深圳）有限公司公司专门开发了RCXCS加热控制系统以满足热成型机控制的需要。RCXCS加热控制系统与ATCS PPC21控制器一起构成了先进的热成型机控制系统，可以满足所有热成型机及其复杂生产过程的控制需要。

为了适应干燥装置及管道炉的控制需要，控制系统采用MODBUS连接RCXCS加热控制器。通过操作面板快速调整加热源的设定值，以确保达到佳的控制效果。控制输出可以按通道、通道组或相位设定，并且可以切换生产模式及预备模式。

控制系统的主要功能：
• MODBUS可以灵活的实现与控制现场的通讯，且性能价格比佳。
• 高性能的输出模块 600W/通道（无需风扇） 1000W/通道（带风扇） 1500W/通道（带风扇）
• 佳的系统扩展能力 可扩展至2688个通道
• 故障诊断功能 可检查断线、保险跳闸、中线断线等故障，并可检测线电压。

水制备系统包括纯化水处理（二级反渗透）和注射水制备系统。随着科学的发展与进步，人们对水（包括医用水和饮用水）的要求也越来越高。因此，近几年净水及制水设备的更新和改造的步伐发展非常快，为了得到合格的纯化水，对水处理设备的自动化要求也越来越高。本文介绍一个以软PLC为主站、S7200系列的PLC为从站的全自动水制备控制系统，是西门子WinAC和Profibus现场总线在纯化水处理和制备领域中的应用。

1． 概述

1）倍捻机是倍捻捻线机的简称，倍捻机具有高速大卷装的特点，近年来发展很快。倍捻机制成的筒子卷绕结构应满足高速退绕的要求，筒子表面纱线分布应均匀，在适当的卷绕张力下，具有一定的密度，并尽可能增加筒子的容量，表面和端面要平整，没有脱圈、滑边、重叠等现象。



倍捻机筒子重叠现象产生原因分析：

当筒子的传动半径达到某一值时，筒子上下层纱圈连续叠绕起来，形成凸起的条状成带状，这种现象叫做重叠。当导纱器引导纱线做成一个或几个往复运动时，如果筒子回转整数转，则上下层纱在筒子两端的起绕点位置重合，产生连续或间隔重叠。

若筒子转数不为整数，则小数部分造成筒子端面上纱圈的位移L及其筒子轴心的夹角，这个夹角称为纱圈的位移角。

位移角φ=2π（n-n1）

式中：n —导纱器一个往复筒子的回转数

n1 — n的整数部分

由于筒子的回转速度n是随传动半径的增加而减少的，当传动半径达到某一值，而n恰为整数时，则：

位移角φ=0时，产生连续重叠，如下图：

位移角φ=2π/2，则两个往复、五个往复重叠一次。

位移角φ=π2/3，则三个往复、五个往复重叠一次，这时重叠现象已不显著。

位移角φ=π2/5，则五个往复重叠一次，这时已看不出重叠现象。

位移角=0时，形成导纱器每一往复的“连续重叠”，因此重叠现象比较严重。重叠造成筒子严重疵点，因此必须采取防叠措施。以往倍捻机采用机械防叠措施，对重叠现象有所减少但还是存在重叠现象，造成筒子表面和端面的不平整。

2）、RF321F倍捻机是日发公司新开发的短纤倍捻机，采用电磁离合器控制导纱器往复运动的速度来实现防叠功能。其中控制系统的要求是通过采集导纱器运动的相对位置，控制电磁离合器的动作。我们通过使用施耐德zelio logic的解决方案，使得整个控制系统构成非常简洁，操作更加简单，下面介绍具体用法。

2． 系统描述

1）系统构成：

a) zelio logic：SR2B121BD 　 1台

b) 接近开关：XS1N12PA340 　 1个

c) 电磁离合器 　 1台

2）系统程序：

zelio logic程序设计语言可以采用FBD和LD方式，这里采用FBD开发程序，具体程序如下：

其中：B101是高速计数模块

B68、B70等是预定参数

B44、B69等是比较模块

其他是与或非门模块

3）、系统工作原理：zelio logic使用高速计数功能模块采集接近开关的位置信号，使用比较功能模块和预定参数进行比较后控制电磁离合器的运行，从而控制导纱器往复运动的速度，使纱线的返回不是位于前一动程返回点的前面，就是位于前一动程返回点的后面，在返回点处有一个一定数值的位移，从而完全消除了重叠的形成。

3． 总结

RF321F倍捻机使用施耐德的zelio logic产品和解决方案后，更具经济性而且可靠性高，安装调试简单。该系统现已有40套在纺织厂稳定运行，客户反映该系统较原先单片机系统不但运行稳定可靠，而且防叠控制效果比较好。