在紡機設備控制系統中應用臺達PLC
主要介紹了臺達DVP系列PLC在新型環錠細紗機上的應用。該機型整個控制系統采用了一套臺達DVP14SS11R控制單元（PLC主機），配DVP16SP11R擴展模塊（16點I/O擴展），來組成40點PLC控制部分，采用一塊DVP02DA-S（2路模擬量輸出模塊）分別控制主變頻和升降變頻驅動，同時采用臺達TP04-AS2文本顯示屏進行系統外部輸入與紡紗數據的監控，使用臺達VFD-B-P系列變頻器控制主傳動電機和鋼領板電機。從整體控制方案的應用效果來看，整個控制系統紡紗聯動運行穩定，實現了生產速度和工作效率的有效提高。
系統概述：
新型細紗機電氣控制系統采用PLC控制整個紡紗落紗過程，具備紡紗過程所需的鋼領板自動升降、留頭率功能、中途停車后能自動記住紡紗位置跟蹤開車、中途落紗、定長落紗等功能?？梢栽O定和修改紡紗的各項工藝參數，實現定長落紗、機械落紗，可以根據用戶的需要設定錠子的十點曲線長度和速度，以及班產量累計、高級設置密碼保護及自動故障診斷等功能。對紡紗過程的錠速、前羅拉轉速、前羅拉線速、捻度等進行計算并在文本顯示屏上跟蹤顯示，并依據機器上各部分傳感器自動協調控制，具有較高的系統整體抗干擾性。
整體控制系統方案
整體控制系統方案采用了臺達DVP系列PLC。采用了一套臺達DVP14SS11R作為PLC主機（輸入：8點，輸出：6點，繼電器輸出），選配了DVP16SP11R，16點I/O擴展模塊（輸入：8點，輸出：8點，繼電器輸出），來組成40點PLC控制部分，采用一塊DVP02DA-S，為2路模擬量輸出模塊，來分別控制主變頻傳動和鋼領板升降變頻驅動。使用臺達平板型交流電機驅動器VFD-B-P系列變頻器控制主傳動電機和鋼領板電機。顯示單元部分采用臺達TP04-AS2文本顯示屏進行系統外部輸入與紡紗各項數據的監控。
1、傳動部分：包括主電機、吸風電機、鋼領板升降電機、油泵電機及潤滑裝置、主變頻器、升降變頻器、清潔器裝置、各種低壓開關及接觸器等。
2、三自動檢測部分：該部分由三自動行程開關、停主電機接近開關、下鋼領板接近開關、剎車片構成。其作用為落紗信號給出后能自動適應停車，自動留頭，為重新開車降低斷頭創造條件。
3、變頻器錠子速度控制：該部分由變頻器、錠子傳動部分、主電機構成，其作用是變頻器依據程控器傳輸的錠子速度控制十點曲線自動調整錠子運行，提高紗線質量和產量。
4、數據檢測部分：該部分由主軸、前羅拉測速光電管組成。功能為自動檢測紡紗過程中主軸、前羅拉的運行數據，為計算班產量、錠速、前羅拉轉速、前羅拉線速、捻度等工藝參數以及錠子速度曲線控制提供數據。
5、PLC控制部分：該部分由PLC主單元及IO模塊、模擬量輸出模塊等構成，完成全機開關量輸入、數據檢測以及計算和過程控制，實現紡紗過程自動化和對機器運行情況進行監控。
6、顯示單元部分：文本顯示單元與PLC之間以通訊線實現連接，完成紡紗過程工藝參數顯示設定，可直接設定錠子運行十點曲線，實現控制柔性化，同時對機器運行過程中出現的錯誤，實時監控反饋。
7、模擬量通訊部分：該部分由PLC的2路模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊部分構成，PLC的通訊接口與文本顯示單元以通信線實現通訊完成參數設定顯示，變頻器以模擬量方式控制錠子運行速度曲線，整機的高可靠性和低成本極大的提高了機器性能比和市場競爭力。
PLC軟件編程
通過臺達WPLSoft軟件對PLC進行軟件編程，根據需要將不同功能的程序段分列，每個任務分別使用最合適的編程語言如梯形圖、高級語言等來完成。
(1)梯形圖編輯：
梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，其與電器控制系統的電路圖很相似，具有清晰、直觀、易懂的優點，很容易被掌握，特別適用于在系統中的開關量邏輯控制，具有可實時監控的特點，如圖二，圖三。
(2)指令編輯：
WPLSoft軟件同時提供了指令編輯模式，進入指令模式編輯后，直接鍵入PLC完整指令，輸入完成后的指令在編輯區中，左邊為該指令在PLC主機的程序內存地址，可以清楚地得到指令在程序內存的相對地址，如圖四所示。
應用效果
實際應用表明，采用新的控制系統方案后，全機將運動控制與驅動器功能集成在一起，系統具有較快的響應速度。前后羅拉嚴格同步，實現牽伸和捻度的精密控制，保證了高支數紗線的成紗質量，整套控制方案可靠性和抗干擾性能較優。同時由于紡織機械是一個競爭非常激烈的領域，因此成本也必須考慮在內，一方面是整體的硬件投資成本，另一方面是系統的運行成本。新控制方案的應用，比原先使用的方案硬件投資成本下降約25%左右，系統的運行成本基本持平，是一個比較有競爭力的產品設計。
臺達PLC保養維修
一、 保養規程、設備定期測試、調整規定
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發現松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
二、 設備定期清掃的規定
（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛生；
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網；
三、 檢修前準備、檢修規程
（1） 檢修前準備好工具；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；
（3） 檢修前與調度和操作工聯系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、 設備拆裝順序及方法
（1） 停機檢修，必須兩個人以上監護操作；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉到“停”位置；
（3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
五、 檢修工藝及技術要求
（1） 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的萬能表測量
（2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂；
（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；
（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品；
（7） 更換元件不得帶電操作；
（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位
結束語
本系統采用了臺達控制系統解決方案，將紡織機械和現代先進控制技術相結合，使控制系統的現場化和抗干擾性能得以極大提高。并使紡機產品能實現復雜的控制功能，大量數據的實時準確采集和共享也得以實現，大大提高了紡織機械的先進水平。利用“提高軟件設計水平來降低硬件投入”的原則，極大降低了電氣控制系統成本，臺達PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活、操作維護方便的優點，有效的提升了產品的盈利能力，具有較高的應用價值。
系統概述：
新型細紗機電氣控制系統采用PLC控制整個紡紗落紗過程，具備紡紗過程所需的鋼領板自動升降、留頭率功能、中途停車后能自動記住紡紗位置跟蹤開車、中途落紗、定長落紗等功能?？梢栽O定和修改紡紗的各項工藝參數，實現定長落紗、機械落紗，可以根據用戶的需要設定錠子的十點曲線長度和速度，以及班產量累計、高級設置密碼保護及自動故障診斷等功能。對紡紗過程的錠速、前羅拉轉速、前羅拉線速、捻度等進行計算并在文本顯示屏上跟蹤顯示，并依據機器上各部分傳感器自動協調控制，具有較高的系統整體抗干擾性。
整體控制系統方案
整體控制系統方案采用了臺達DVP系列PLC。采用了一套臺達DVP14SS11R作為PLC主機（輸入：8點，輸出：6點，繼電器輸出），選配了DVP16SP11R，16點I/O擴展模塊（輸入：8點，輸出：8點，繼電器輸出），來組成40點PLC控制部分，采用一塊DVP02DA-S，為2路模擬量輸出模塊，來分別控制主變頻傳動和鋼領板升降變頻驅動。使用臺達平板型交流電機驅動器VFD-B-P系列變頻器控制主傳動電機和鋼領板電機。顯示單元部分采用臺達TP04-AS2文本顯示屏進行系統外部輸入與紡紗各項數據的監控。
1、傳動部分：包括主電機、吸風電機、鋼領板升降電機、油泵電機及潤滑裝置、主變頻器、升降變頻器、清潔器裝置、各種低壓開關及接觸器等。
2、三自動檢測部分：該部分由三自動行程開關、停主電機接近開關、下鋼領板接近開關、剎車片構成。其作用為落紗信號給出后能自動適應停車，自動留頭，為重新開車降低斷頭創造條件。
3、變頻器錠子速度控制：該部分由變頻器、錠子傳動部分、主電機構成，其作用是變頻器依據程控器傳輸的錠子速度控制十點曲線自動調整錠子運行，提高紗線質量和產量。
4、數據檢測部分：該部分由主軸、前羅拉測速光電管組成。功能為自動檢測紡紗過程中主軸、前羅拉的運行數據，為計算班產量、錠速、前羅拉轉速、前羅拉線速、捻度等工藝參數以及錠子速度曲線控制提供數據。
5、PLC控制部分：該部分由PLC主單元及IO模塊、模擬量輸出模塊等構成，完成全機開關量輸入、數據檢測以及計算和過程控制，實現紡紗過程自動化和對機器運行情況進行監控。
6、顯示單元部分：文本顯示單元與PLC之間以通訊線實現連接，完成紡紗過程工藝參數顯示設定，可直接設定錠子運行十點曲線，實現控制柔性化，同時對機器運行過程中出現的錯誤，實時監控反饋。
7、模擬量通訊部分：該部分由PLC的2路模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊部分構成，PLC的通訊接口與文本顯示單元以通信線實現通訊完成參數設定顯示，變頻器以模擬量方式控制錠子運行速度曲線，整機的高可靠性和低成本極大的提高了機器性能比和市場競爭力。
PLC軟件編程
通過臺達WPLSoft軟件對PLC進行軟件編程，根據需要將不同功能的程序段分列，每個任務分別使用最合適的編程語言如梯形圖、高級語言等來完成。
(1)梯形圖編輯：
梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，其與電器控制系統的電路圖很相似，具有清晰、直觀、易懂的優點，很容易被掌握，特別適用于在系統中的開關量邏輯控制，具有可實時監控的特點，如圖二，圖三。
(2)指令編輯：
WPLSoft軟件同時提供了指令編輯模式，進入指令模式編輯后，直接鍵入PLC完整指令，輸入完成后的指令在編輯區中，左邊為該指令在PLC主機的程序內存地址，可以清楚地得到指令在程序內存的相對地址，如圖四所示。
應用效果
實際應用表明，采用新的控制系統方案后，全機將運動控制與驅動器功能集成在一起，系統具有較快的響應速度。前后羅拉嚴格同步，實現牽伸和捻度的精密控制，保證了高支數紗線的成紗質量，整套控制方案可靠性和抗干擾性能較優。同時由于紡織機械是一個競爭非常激烈的領域，因此成本也必須考慮在內，一方面是整體的硬件投資成本，另一方面是系統的運行成本。新控制方案的應用，比原先使用的方案硬件投資成本下降約25%左右，系統的運行成本基本持平，是一個比較有競爭力的產品設計。
臺達PLC保養維修
一、 保養規程、設備定期測試、調整規定
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發現松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
二、 設備定期清掃的規定
（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛生；
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網；
三、 檢修前準備、檢修規程
（1） 檢修前準備好工具；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；
（3） 檢修前與調度和操作工聯系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、 設備拆裝順序及方法
（1） 停機檢修，必須兩個人以上監護操作；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉到“停”位置；
（3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
五、 檢修工藝及技術要求
（1） 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的萬能表測量
（2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂；
（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；
（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品；
（7） 更換元件不得帶電操作；
（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位
結束語
本系統采用了臺達控制系統解決方案，將紡織機械和現代先進控制技術相結合，使控制系統的現場化和抗干擾性能得以極大提高。并使紡機產品能實現復雜的控制功能，大量數據的實時準確采集和共享也得以實現，大大提高了紡織機械的先進水平。利用“提高軟件設計水平來降低硬件投入”的原則，極大降低了電氣控制系統成本，臺達PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活、操作維護方便的優點，有效的提升了產品的盈利能力，具有較高的應用價值。
本文標簽：在紡機設備控制系統中應用臺達PLC
* 由于無法獲得聯系方式等原因，本網使用的文字及圖片的作品報酬未能及時支付，在此深表歉意，請《在紡機設備控制系統中應用臺達PLC》相關權利人與機電之家網取得聯系。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
