紡紗工藝流程及PLC控制系統

• 2018-09-08

1、引言

HXFA368型條并卷聯(lián)合機在紡紗的整個(gè)過(guò)程中是個(gè)瓶頸環(huán)節，一旦出現問(wèn)題，后邊整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程就無(wú)法進(jìn)行，所以要求設備控制系統穩定、性能可靠、使用方便和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。該控制系統將可編程序控制器（PLC）運算速度高、指令豐富、功能強大、可靠性高和抗干擾能力強等特點(diǎn)與觸摸屏操作簡(jiǎn)單、功能強大、界面友好直觀(guān)的特點(diǎn)結合在一起使用，使該系統具有很好的人機交互功能，在生產(chǎn)應用中取得很好的效果。

2、工藝流程及硬件結構設計

HXFA368條并卷聯(lián)合機主要由成卷部分、牽伸部分、電氣控制柜組成，結構簡(jiǎn)潔緊湊，在紡織備中起著(zhù)承上啟下的作用，其部分工作流程見(jiàn)圖1：

圖1工作流程圖

系統采用中達電通公司DVP-60ES00R主機和DVP32XP（擴展模塊）系列可編程控制器作為中心控制單元，輸入點(diǎn)數52點(diǎn)，輸出點(diǎn)數40點(diǎn)，共計92點(diǎn)。操作顯示單元選用中達電通公司DOP-AE10THTD65536系列觸摸屏，電機驅動(dòng)選用中達電通公司VFD110B43A系列變頻器控制。

在設備上共安裝48個(gè)傳感器和8個(gè)限位開(kāi)關(guān)，其主要作用是負責各動(dòng)作的定位、棉條有無(wú)的檢測和脈沖信號的采樣，傳感器的輸出信號都為開(kāi)關(guān)量，以常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)接入控制器的輸入端子，選用24v直流電磁閥，直接用PLC的各輸出點(diǎn)驅動(dòng)電磁閥。設備通過(guò)一個(gè)電機和10個(gè)氣缸完成系統機電氣一體化控制，達到了設備的工藝要求。

3、系統軟件設計

系統設計軟件流程圖如圖2所示。

圖2：程序流程圖

3.1 系統初始化

每套控制程序初始化都是必需的，每一次PLC上電或對PLC強制復位都要初始化，主要對在程序中使用的各種計數器、定時(shí)器、寄存器等進(jìn)行復位和設置，同時(shí)保留上次運行需要記憶的各種數據，完成運行前的各項準備工作。

3.3人機界面

控制柜上人機界面可使過(guò)程可視化，智能化，方便系統調試，增強系統故障之后的恢復能力，改善系統的可維護性，降低運行成本。

根據畫(huà)面顯示信息量采用十八個(gè)畫(huà)面，各畫(huà)面之間通過(guò)觸摸鍵進(jìn)行切換，同時(shí)觸摸屏上各類(lèi)組件的內存單元和與PLC中數據存儲區的的單元相關(guān)聯(lián)，構成系統整體監控。根據設備工藝要求設計了參數設定、系統調試、故障信息查詢(xún)參數設定等畫(huà)面。

參數設定畫(huà)面

參數設定畫(huà)面主要是為了給現場(chǎng)操作人員進(jìn)行設備工藝參數調節使用的，根據棉紡工藝的不同，對棉卷大小進(jìn)行調節，設備運行速度調節，棉卷滾出停止位置調節，動(dòng)作的快慢進(jìn)行調節等。系統調試畫(huà)面是為設備調試和故障排除而設計的，通過(guò)此畫(huà)面的24個(gè)按鈕，可以對動(dòng)作流程圖中的每個(gè)動(dòng)作進(jìn)行單步執行來(lái)進(jìn)行故障排除和設備調試。故障信息查詢(xún)畫(huà)面提供了故障報警和歷史數據查找功能，一旦系統發(fā)生故障，屏上主畫(huà)面出現故障原因，點(diǎn)擊信息查詢(xún)按鈕故障報警畫(huà)面分析報警原因，觸摸屏提供了一個(gè)十分靈活和友好的窗口，方便現場(chǎng)人員的使用，增強了系統的可操作性。

在對DOP-AE10THTD65536觸摸屏進(jìn)行組態(tài)設計開(kāi)發(fā)過(guò)程中，運用宏指令對控制程序進(jìn)行了安全保護，防止用戶(hù)對控制程序私自修改，造成事故發(fā)生，以下是部分宏指令：

\$133=(1@D1003) 將控制程序內存校驗和送給觸摸屏內部存儲器\$133

IF\$133!=13877(DW) 將控制程序大小與原始控制程序內存校驗和做對比

CLRB(1@M1072) 禁止PLC運行

ENDIF

該段宏指令禁止了用戶(hù)對PLC控制程序的隨意修改，提高了設備的安全性。

4、結束語(yǔ)

HXFA368條并卷聯(lián)合機是集機、電、氣為一體化的自動(dòng)化設備，基于臺達PLC和觸摸屏進(jìn)行自動(dòng)控制是整機一個(gè)很重要的組成部分，具有系統穩定、操作方便、性能可靠等特點(diǎn)，該設備投入運行后受到用戶(hù)的一致好評。