PLC在经编机上梭节横移系统中的应用
2009/11/19 9:34:00
1 经编机原理和结构
经编用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物，这种方法称为经编，形成的针织物称为经编织物。
经编机主要由编织机构、梳栉横移机构、送经机构、牵拉卷取机构和传动机构组成。经编机控制系统主要包括电子送经系统、电子提花系、梭节横移系统三个部分构成。
1）电子送经系统
电子送经系统主要功能在于控制各种纱线的送经速度及张力的控制，不至于将纱线送断，造成断纱而无法进行织花。电子送经系统可以分为单速或双速的 EBA 和多速的 EBC两种，采用PLC 、变频器、三相异步电机、伺服电机、编码器等组成闭环控制，来实现主轴恒速运转同时调节经轴转速，进而实现恒定送经。
2）电子提花系统
电子提花系统主要用来花型的提取，再配合梭节的横移以实现花型的成型。其主要由一个嵌入式系统来实现：提花数据是转换及提花的动作控制；执行动作由3146-4096个电磁阀来实现。由于电磁的动作响应速度较慢，现在慢慢地被动作响应快的压电陶瓷所取代。
3）梭节横移系统
经编机的梭节一般有56条或40条,目前最多的是56条。每条梭节由1个900W的伺服来控制。由于控制轴数太多,故采用分散控制。梭节横移系统是由和利时公司PLC和伺服电机所构成的系统，是本文主要介绍的部分。
2 系统介绍
经编机梭节横移系统由控制部分、驱动部分和监控部分组成，系统结构图见图1。
1）控制部分
主控制器要进行横移信号采集与处理，协调各分控制器的同步工作。系统采用和利时公司G5系列PLC，由一个CPU模块FM215-2BT02、两个16点开关量输入模块FM221-1BH00、三个16点开关量输出模块FM222-1BH00和一个16点继电器输出模块FM221-1HF00组成。
系统分控制器共有28个，每组分控制器控制两轴梭节伺服。分控制器采用和利时公司G3系列高速运动控制CPU模块LM3106A，CPU模块上集成14点输入和10点晶体管输出，具有一个RS232串行通讯接口，具有两路100KHz高速脉冲输出功能。分控制器通过RS232/RS485转换器以485通讯方式连接到上位计算机上，进行监控。
2）驱动部分
系统共有56条梭节，由和利时公司56套900W的森创交流伺服进行控制，伺服的动作根据织花转换程序事先转换好的存储在分控制器中花型数据进行动作。
3）监控部分
上位监控部份由一台研华触摸式平板电脑TPC-1261，配以监控软件来完成；同时电脑上还运行织花花型转换程序进行花型数据的转换与下载。
经编用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物，这种方法称为经编，形成的针织物称为经编织物。
经编机主要由编织机构、梳栉横移机构、送经机构、牵拉卷取机构和传动机构组成。经编机控制系统主要包括电子送经系统、电子提花系、梭节横移系统三个部分构成。
1）电子送经系统
电子送经系统主要功能在于控制各种纱线的送经速度及张力的控制，不至于将纱线送断，造成断纱而无法进行织花。电子送经系统可以分为单速或双速的 EBA 和多速的 EBC两种，采用PLC 、变频器、三相异步电机、伺服电机、编码器等组成闭环控制，来实现主轴恒速运转同时调节经轴转速，进而实现恒定送经。
2）电子提花系统
电子提花系统主要用来花型的提取，再配合梭节的横移以实现花型的成型。其主要由一个嵌入式系统来实现：提花数据是转换及提花的动作控制；执行动作由3146-4096个电磁阀来实现。由于电磁的动作响应速度较慢，现在慢慢地被动作响应快的压电陶瓷所取代。
3）梭节横移系统
经编机的梭节一般有56条或40条,目前最多的是56条。每条梭节由1个900W的伺服来控制。由于控制轴数太多,故采用分散控制。梭节横移系统是由和利时公司PLC和伺服电机所构成的系统，是本文主要介绍的部分。
2 系统介绍
经编机梭节横移系统由控制部分、驱动部分和监控部分组成，系统结构图见图1。
1）控制部分
主控制器要进行横移信号采集与处理，协调各分控制器的同步工作。系统采用和利时公司G5系列PLC，由一个CPU模块FM215-2BT02、两个16点开关量输入模块FM221-1BH00、三个16点开关量输出模块FM222-1BH00和一个16点继电器输出模块FM221-1HF00组成。
系统分控制器共有28个，每组分控制器控制两轴梭节伺服。分控制器采用和利时公司G3系列高速运动控制CPU模块LM3106A，CPU模块上集成14点输入和10点晶体管输出，具有一个RS232串行通讯接口，具有两路100KHz高速脉冲输出功能。分控制器通过RS232/RS485转换器以485通讯方式连接到上位计算机上，进行监控。
2）驱动部分
系统共有56条梭节，由和利时公司56套900W的森创交流伺服进行控制，伺服的动作根据织花转换程序事先转换好的存储在分控制器中花型数据进行动作。
3）监控部分
上位监控部份由一台研华触摸式平板电脑TPC-1261，配以监控软件来完成；同时电脑上还运行织花花型转换程序进行花型数据的转换与下载。
图1 经编机梭节横移系统结构图
监控软件采用和利时公司组态软件，完成整个系统的运行状态监控：伺服的运行状态，PLC、伺服的通讯状态，花型运行的梭节号等等运行状态；完成系统的参数设置：机械参数主要是主轴参数，运动参数主要是给PLC定位控制用的（脉冲频率，滤波时间，加减速时间等等）；另外完成工艺装针、故障处理、盘头控制、用户管理、帮助等功能。
3 结论
整套系统采用性价比极高的和利时PLC作为控制器,利用本品伺服定位功能、丰富的内部数据资源、强大通讯功能，使得控制与驱动紧密结合，使系统控制的更好，显现和利时产品在系统整合上的优势。
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