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集萃印花網(wǎng)
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運動控制器在圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
集萃印花網(wǎng)  2010-02-02

    【集萃網(wǎng)觀察】1引言:

    傳統(tǒng)圓網(wǎng)印花機的印花控制主要是靠機械傳動來實現(xiàn)導(dǎo)帶與網(wǎng)的同步,機械傳動誤差比較大,又容易磨損且維修極其不便。我公司早期的圓網(wǎng)印花機分電機傳動現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),采用CAN總線技術(shù)實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)在上位機上集中處理,并同時控制各網(wǎng)頭分電機,達到印花同步的目的。雖然可靠性、印花精度能滿足要求,但在不斷應(yīng)用中,它的復(fù)雜及不靈活性,使很多簡單的問題復(fù)雜化,需浪費大量的人力、物力、財力。

    我們用運動控制器和人機界面搭建的圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng),用戶自己可以根據(jù)工藝要求用梯形圖語言編程,靈活達到控制目的,從根本上徹底解決了上述問題。

    2圓網(wǎng)印花機控制要求

    圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng)分主傳動和分傳動兩大部分:主傳動主要是控制進布電機、超喂電機、印花電機、烘房電機、立柱烘電機和落布電機幾個單元之間的同步。分傳動則是實現(xiàn)印花主電機與網(wǎng)頭分電機間的同步,精度要求高。

    3系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下(以4套色為例):

    4運動控制器功能介紹:

    4.1運動控制器簡介

    EASY系列運動控制器是科威公司自主開發(fā)生產(chǎn)的高品質(zhì)、多功能的嵌入式PLC之一。內(nèi)涵先進的控制算法和PLC的強大功能,編程軟件兼容三菱FX2N編程環(huán)境,用戶根據(jù)工藝要求可用梯形圖語言編程,靈活運用它的功能來達到控制的目的;能與多家人機界面連接,如臺達、HITECH、EVIEW等;支持CANBUS、RS232/485網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);實時性好,適用于高溫、高濕、強電磁干擾環(huán)境。

    4.2運動控制器功能

    ●1路差分485高速脈沖輸入,最高頻率達100KHZ;

    ●1路高速脈沖輸出,脈沖數(shù)能夠記錄、暫停記錄、清零。脈沖頻率可由電子齒輪調(diào)節(jié),電子齒輪比范圍是4.000~9.999,該路脈沖可通過按鍵加或減脈沖;

    ●2路低速脈沖輸出,最高頻率是2KHZ,每次輸出脈沖數(shù)最多是255個;

    ●5路DI開關(guān)量輸入(X1~X5);

    ●6路DO開關(guān)量輸出(Y10~Y15),5路集電極開路輸出(Y1~Y5),1路差分485電平輸出(Y0);

    ●1路DA模擬量輸出,0~10V;

    ●外置1個操作面板盒,擴展了8路DI。

    4.3運動控制器特殊功能參數(shù)介紹

    特殊功能參數(shù)占用PLC資源 D5900~D5999

    1、D5900高8位賦0;

    2、若電子齒輪比為5.125,則D5900低8位賦5,結(jié)果125*65536/1000賦給D5901

    3、若電子齒輪比為5.125,則加脈沖調(diào)節(jié)系數(shù)是5.125-5.125*8/1000),D5902、D5903高位賦值與2類似減脈沖調(diào)節(jié)系數(shù)是5.125+5.125*8/1000),D5902、D5903高位賦值與2類似

    4、D5903低8位賦值8*n,表示每次加或減n個脈沖,為0表示不加減脈沖

提示:對D5902、D5903賦值時需用脈沖指令!

    1、D5904高8位賦1;

    2、D5905: d0—啟動、d1—跟蹤信號,表示IN+—IN-有脈沖輸入、d2—點動運行,若d0和d1都為0,當(dāng)d2為1時,脈沖輸出3以HZ輸出脈沖、d3—對記錄的脈沖輸出3清零、d4—對脈沖輸出3暫停記錄、d5—運動控制器以HZ自發(fā)脈沖,當(dāng)d0=1且d1=0時,對d5操作有效。

    3、5907:d0為1時表示自動回零

    1、脈沖數(shù)用雙字記錄,最大值是H7FFFFFFF(2147483647)

    2、D5953:d0位表示自動回零結(jié)束信號(1有效)

    當(dāng)加或減n個脈沖,實際位置也加或減n

    1、D5800:模擬量輸出單元(0~4096,對應(yīng)0V~10V)

    2、D5801:第1路電機脈沖計數(shù)單元

    3、D5802:第2路電機脈沖計數(shù)單元

    4、D5803:控制開關(guān)對應(yīng)單元,d15~d8無定義,d7為第1路電機啟停位,d6為第2路電機啟停位

    5、D5804:第1.2路脈沖頻率,如要求輸出頻率為1KHZ,則將65535-1000000/1000=64535賦給D5804

    6、D5805:第1.2路輸出脈沖當(dāng)量,即啟動一次輸出的脈沖數(shù)5圓網(wǎng)印花機控制的實現(xiàn):

    5.1同步控制

    編碼器檢測主電機轉(zhuǎn)速送到運動控制器處理,輸出頻率可調(diào)的脈沖來控制網(wǎng)頭分電機轉(zhuǎn)速,修改比例系數(shù)即可調(diào)節(jié)網(wǎng)頭分電機轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)導(dǎo)帶與網(wǎng)的同步。用戶用梯形圖語言編程就能實現(xiàn),程序如下:

    5.2自動對花控制

    早期的圓網(wǎng)印花機分電機傳動現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),自動對花需要在每套網(wǎng)上裝接近開關(guān)來實現(xiàn),而且接近開關(guān)長期受到漿料的腐蝕和導(dǎo)帶的摩擦很容易損壞,更換極其不便,若造成線路短路還會燒壞驅(qū)動模塊。運動控制器實現(xiàn)自動對花就方便多了,不再需要安裝接近開關(guān),只要編寫梯形圖程序?qū)⒂|摸屏上輸入的步數(shù)送到D5904和D5905中,將自動回零控制字D5907置1,電機就會自動地準(zhǔn)確定位。

    例如:

    5.3插步控制

    早期的圓網(wǎng)印花機分電機傳動現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),根據(jù)花型精度要求,用戶要修改插步步數(shù)讓插步慢點或快點,在現(xiàn)場是很難完成的,更別提用戶自己來實現(xiàn)了。而對運動控制器來說就非常簡單,只需對D5902、D5903進行賦值。改變其大小,就能控制插步快慢。

    例如:

    5.4顯示控制

    早期的圓網(wǎng)印花機分電機傳動現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),狀態(tài)信息通過CANBUS通信顯示在上位機上,為了將主傳動的運行工作狀態(tài)送到上位機顯示,需另設(shè)計與主傳動對接的一個控制電路,通過帶CANBUS通信的IO模塊采集現(xiàn)場信號再送到上位機。若臨時要求加一個狀態(tài)顯示,工作量就非常大,而且現(xiàn)場調(diào)試人員也無法完成。運動控制器自帶開關(guān)量輸入輸出口,采集信號通過應(yīng)用梯形圖語言編程,人機界面讀取其狀態(tài),即可顯示給用戶。

    例如:在人機界面上顯示主傳動風(fēng)機運行狀態(tài)和故障及采集導(dǎo)帶、支撐輥運行狀態(tài)送到D200中。

    梯形圖程序:

    觸摸屏顯示:

    6、實例:

    用運動控制器搭建的圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng),已有50多套在用,用戶反映良好。下面介紹在南通舒雅床上用品公司使用的一套系統(tǒng)。

    6.1系統(tǒng)圖:

    6.2觸摸屏顯示:

    7結(jié)束語:

    運動控制器在50多套圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng)中實際運行情況表明,該產(chǎn)品內(nèi)涵先進的控制算法和PLC的強大功能,主機用戶可以自己編程,有利于主機廠對工藝流程及技術(shù)資料的保密。

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