PLC是一種數字運算操作的電子系統,專為工業環境下應用而設計,使用了可編程序存儲器以存儲指令,用來執行邏輯、順序、定時、計數以及算術運算功能,并通過數字式、模擬式的輸入/輸出,控制各種類型的機械和生產過程.PLC可靠性高、體積小、功能強、程序設計簡單、靈活通用、維護方便,在機械制造、冶金、能源、化工等領域中,越來越多的重要設備、工藝、關鍵部位都采用PLC來組成控制系統,以代替體積大、耗能大、可靠性差的繼電器-接觸器控制系統.梳棉是棉紡加工過程中的一道重要工序,A186E型梳棉機為國內普遍采用的一種機型,采用PLC對A186E型梳棉機進行控制改造,旨在提高其穩定可靠性。
2 電氣控制任務分析
A186E型梳棉機電氣控制系統主電路圖見圖1。由圖1可知,A186E型梳棉機由5臺電動機拖動,其中,M1為清潔輥電機,M2為吹風電機,M3為吸風電機,M4為錫林電機,M5為道夫電機。控制要求:
(1) M1、M2、M3單獨控制啟/停;
(2) M4起動時不接入熱繼電器,當錫林升速到一定值后再接入;
(3) M5采用雙速電機,2套獨立繞組,慢速16極,快速4極,利用慢速升頭后,可將道夫轉為快速,快速采用Y-Δ轉換接線,以減小快速起動轉矩;快速初始先接成Y型,經一定延時后切換為Δ型,變速過程中加一飛輪通過電磁離合器與道夫電機連接,以使升、降速時間符合要求,電磁離合器僅在道夫慢速和變速的過程中通電運行,正常停車時,道夫先減慢速后再停止;

(4) M4轉速達到一定要求后,M5才可起動;
(5) M4起動后,自停裝置方可工作;
(6) 當出現刺輥速度下降、吸風清潔輥停轉、厚卷、堵管、斷條等故障現象,道夫立即停止轉動;
(7) 升頭時,堵管、斷條自停電路不允許工作。
繼電器-接觸器控制電路如圖2:
3 PLC電控系統設計
采用PLC代替繼電器-接觸器控制,主電路圖圖1不變,控制電路圖2中的按鈕、開關作為PLC的外部輸入信號,接觸器線圈、電磁離合器的線圈、指示燈作為PLC的輸出負載。
3.1 PLC選型
三菱FX2N系列PLC體積小、功能強、速度高、指令功能豐富、內部資源充足,可在PC機上編程,并可通過PC機對系統進行實時監控,為調試和維護提供了極大的方便。
由圖2可知 PLC的外部輸入信號共有24個,PLC向外部提供的信號共有18個,主機選用FX2N-64MR即可滿足控制要求。
3.2 梯形圖設計
根據A186E型梳棉機的電氣控制要求、邏輯關系,以及各運動部件間的聯鎖關系,程序控制框圖見圖3:
梯形圖如圖4所示:
4 結束語
采用三菱FX2N系列PLC對A186E型梳棉機進行改造,大大簡化了控制系統的結構,提高了系統的穩定性和可靠性,取得了較大的社會和經濟效益。
參考文獻
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[2> 張深基. 紡織廠電氣控制技術. 北京:中國紡織出版社,1997










