PLC的全自動卷簾編織機控制系統設計

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摘要：力求達到卷簾編織機的自動上料和編織，構設一整套以可編程邏輯管控器（plc）為基礎的全自動編織機管理系統。這一系統基于過去的編織機系統，加設了自動上料裝置，同時聯系PLC的邏輯管控功能，達到對編織機的全自動管控。介紹了編織機上料裝置的機械模型與工作原理，敘述了PLC管控系統構設與人機界面構設。管控系統完成送料裝置和卷簾編織機的并行運作，利用編程完成編織過程的自動化與實時監(jiān)控。

關鍵詞：可編程邏輯控制器；全自動；編織機；控制系統

引言

針對以往的卷簾編織機，每當實現一次編織皆需實現引緯、送經、打緯以及卷取等基礎操作。其中，達到自動化的操作為打緯和卷取，現今還需要通過人工操作來實現的引緯操作這一項技能，一部分勞動強度很大對于工人來說，生產成效達不到要求，品質還高低不一對于產品的需求量大大減少折扣。力求讓編織機可以編織出很多類型的卷簾，提升卷簾編織時速以及品質，文章構設了全自動編織機管控系統，所構設的自動上料設備，可以實現選緯和進行緯料的運送，串好打緯的相關過程和文件信息，從而達到產品的織造合格。

1關于自動送料裝置的結構與原理

卷簾制作的緯紗由三種膠條組成：紅色膠條，長150毫米，寬5毫米，厚2毫米；黃色塑膠條，長150毫米，直徑2毫米；白色塑膠條，長150毫米，直徑2毫米。部分編織卷簾實物見圖1。自動給料裝置給料方法重點包括得有噴氣、噴水以及片梭等，總體而言，則是借助高速射流或輕型的導緯器以將緯線拉至規(guī)定地方。緯線表層的摩擦會形成一股牽引力，借助高速流動的空氣，把緯線表層的摩擦所形成的摩擦牽引力加以引緯這叫做噴氣，噴氣的方法運用十分廣泛。文章所述的自動給料裝置，系聯系塑料條的寬度與硬度，借助電機帶動摩擦輪形成摩擦牽引力來引導緯紗。三類塑料條的運送過程見下。①3臺步進電機管控撥料滑塊撥動塑料條，使其塑料條到上下摩擦輪之間；同時步進電機應該與凸輪對接在一起（見圖2），同凸輪邊緣相觸碰的是滑輪的下面，循環(huán)平移運動是把電機的轉動轉變成滑塊的；撥料滑塊利用彈簧歸位，歸位處創(chuàng)設得有限位開關。②如圖驅動摩擦輪給料是兩臺三相異步電動機（見圖3和圖4），主給料電機傳動軸滾動是借助皮帶輪牽引來運作的，滾動軸上裝載3套摩擦輪，實現傳送3根塑料條的目標（見圖3）；因為編織機的進料口唯獨1個，所以構 設了1個裝備是用來進行導向的，塑料條的移動時速與方位出現改變，是因為把3個方向不一樣的塑料條導進料口經由導向之后才開始出現改變的，開展二次送料的原因是因為難以直接把塑料條運送至打緯機構，所以才開展二次送料；在進料口的地方又裝載了一整套工具，輸送摩擦輪，用來協助運送料電機牽動；輔助運送料電機借助帶傳動和摩擦輪的摩擦來完成運料（見圖4）。③力求保證每一次僅輸送一根塑料條，在料斗側邊裝載得有振動電機，借助紡錘形撥塊連續(xù)敲擊料斗里的塑料條，讓塑料條不出現彼此交叉，落料時依照次序分別落下。

2控制系統構設

2.1管控要求

管控系統基于以往的編織機，再裝載自動上料裝備，達到編織機的全自動生產。管控需求見下：①3個料槽，1個輸送出口，3類塑料條應依據設定的次序分別運送；②送料和打緯節(jié)拍應適配，紅、白色塑料條每運輸一次料，打緯2次，黃色塑料條每運送1次料，打緯1次；③設備需具備故障提醒和緊急情況功能；④以方便調試，系統應具有手動和自動兩類工作模式；⑤存在人機互動界面，以方便參數設定與對編織機所有運動構件加以監(jiān)控；⑥存在故障緊急停機的功能。

2.2系統的I/O配置

力求完成系統的以上所說的管控需求，選取三菱電機企業(yè)FX3U－48MT、ES-A型PLC。這一型號的PLC存在性能平穩(wěn)、運作時速快以及規(guī)格較小等優(yōu)勢，適合用在工廠等干擾源很多的地方。這一型號的PLC的I/O點數很多，能夠處理所有起點方位的訊號，實現對所有電機的管控。一臺變頻電機作為主電機，能夠控制它的轉速與轉向是通過變速器管，PLC輸出部位，Y24管控變頻電機正轉，以中速旋轉的是Y25管控變頻電機，時速快慢利用變頻器參數設定。Y10管控切割電機的起止，因此把寬幅卷簾分割為4條窄幅卷簾。

2.3PLC控制程序設計

管控系統選取步進順控法編程，達到多色隨機選緯，具有很多的類型、不一樣根數緯紗的挑選功能。編織卷簾重點由彼此垂直的一組經線與一組塑料緯線借助特定的規(guī)律編織構成。需達到卷簾的編織，要設定送料次數與打緯次數以至于符合塑料條的順序規(guī)律。自動程序構設的流程見圖5。設定卷簾編織有關參數，首先主給料電機要開啟、振動電機以及輔給料電機，紅色塑料條要先進行輸送給料裝備，每送一根，打緯機構要敲擊緯2次，輸送白色塑料條時必須要在紅色塑料條運送完畢之后運送，每運送一根白色塑料條，敲擊緯2次，白色塑料條給結束之后要運送黃色塑料條，每運送一根黃色塑料條就打緯1次，黃色塑料條運送結束之后，再輸送白色塑料條，白色塑料條運送結束以后再輸送紅色塑料條，實現一次送料往復。

2.4人機界面設計

人機界面采取威倫通企業(yè)的MT6071ip型號的觸摸屏，借助RS232通信口和管控器LPC連接實現通訊，能夠很便利地達成對系統的參數的設置、參數顯現與監(jiān)視管控。在畫面的構設測試環(huán)節(jié)中，能夠由觸摸屏上傳畫面至計算機完成修改。用戶操控界面選取威綸通觸摸屏編程軟件EasyBuilderpro構設，含有：手動形式界面與自動形式界面。手動形式界面含有主電機、主輔送料電機以及3臺振動電機的開啟和結束管控和每一個電機的工作情況展示。自動形式界面含有：紅、白和黃塑料條的根數（D1、D2、D3）設定、打緯次數（D4、D5、D6）的設定、送料時速（D7）與打緯基準時間（D9）的設定；主電機、主送料電機、輔送料電機、振動電機的狀態(tài)指示以及報警指示；參數設定重置按鍵、自動開啟、自動結束以及復位按鍵。

3結束語

在這一系列系統被運用的時候，要想達到機器的全自動運作其實很簡單僅需利用簡易的操控。利用對打緯敲擊的次數以及三種塑料條的根數加以設定，各式各樣的產品也就毫不費力的生產了。與此同時，系統自身攜帶監(jiān)控功能，對設備運作情況實時監(jiān)控，在設備出現故障的時候可以第一時間察覺并加以修理，確保了設備的安全性。這一管控系統模型清楚，可靠性良好，運作穩(wěn)定，既節(jié)約了人力，又大大地提升了生產效益。

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作者：王蕓 單位：山西交通職業(yè)技術學院