細(xì)紗機(jī)是目前國(guó)內(nèi)紡織機(jī)械廠大量生產(chǎn)的一種設(shè)備，適用于純棉或化纖的純紡或混紡的細(xì)紗工序,以單根粗紗喂入,紡制織造、針織等用細(xì)紗。目前許多生產(chǎn)廠商依然采用單片機(jī)甚至繼電器進(jìn)行設(shè)備控制，其結(jié)果是效率低下、操作麻煩、故障率高、不便管理。
1. 概述
某紡織機(jī)械廠自主研發(fā)生產(chǎn)的某型號(hào)細(xì)紗機(jī)采用繼電邏輯控制，曾經(jīng)因其結(jié)構(gòu)獨(dú)特、機(jī)架穩(wěn)定、適應(yīng)高速等優(yōu)點(diǎn)而獲得省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，并成為該廠的拳頭產(chǎn)品。但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈和自動(dòng)化水平的不斷提高，該機(jī)型逐漸失去了優(yōu)勢(shì)，訂單數(shù)量日趨減少。
該廠在認(rèn)真分析總結(jié)成敗經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，決定一方面改進(jìn)機(jī)械構(gòu)造，另一方面提高自動(dòng)化水平，從而達(dá)到降低成本、提高效率、奪回市場(chǎng)的目的?？棛C(jī)的自控系統(tǒng)最終選用浙大中自公司生產(chǎn)的SunyPLC200可編程邏輯控制器和SunyHMI200可編程人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)織機(jī)的檢測(cè)和控制，2004年11月成功地完成了調(diào)試并投放市場(chǎng)。
2. 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
SunyPLC200的I/O點(diǎn)數(shù)為DI：20，DO：11，實(shí)現(xiàn)對(duì)織機(jī)的檢測(cè)并根據(jù)組態(tài)算法對(duì)織機(jī)進(jìn)行控制和保護(hù)。SunyHMI200作為人機(jī)界面，用于顯示織機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備操作和設(shè)置有關(guān)生產(chǎn)參數(shù)。SunyPLC200與SunyHMI200之間采用Modbus RTU協(xié)議進(jìn)行通訊。
3. 系統(tǒng)功能
3.1 聯(lián)鎖控制
按照細(xì)紗機(jī)的工藝要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，包括低速運(yùn)行、高速運(yùn)行、吹吸風(fēng)、落紗等過(guò)程。落紗分為自動(dòng)落紗和中途落紗兩種方式。中途落紗是為了方便操作工中途休息、吃飯等而設(shè)置的，是一項(xiàng)“暫停工作”的功能；自動(dòng)落紗分為定長(zhǎng)落紗和定時(shí)落紗，定長(zhǎng)落紗就是當(dāng)紡紗長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)設(shè)值的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行落紗，定時(shí)落紗就是當(dāng)紡紗的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)值的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行落紗。自動(dòng)落紗的方式以及落紗時(shí)間或者長(zhǎng)度均可以在SunyHMI200上進(jìn)行設(shè)置，而在設(shè)備掉電時(shí)SunyPLC200也必須能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)保持。
根據(jù)實(shí)際情況，控制程序中增加了各個(gè)過(guò)程、設(shè)備之間的聯(lián)鎖保護(hù)功能，使生產(chǎn)過(guò)程更加安全?？刂瞥绦蜻壿嫼侠硇詮?qiáng)、安全性高、柔性好、功能完備。可自動(dòng)完成紡紗、錠子運(yùn)轉(zhuǎn)曲線和集體落紗的控制。
3.2 生產(chǎn)管理
在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)各種工藝參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，包括錠子轉(zhuǎn)速、牽伸倍數(shù)、細(xì)紗號(hào)數(shù)、細(xì)紗捻度、千錠小時(shí)產(chǎn)量等。計(jì)算得到的參數(shù)都實(shí)時(shí)在SunyHMI200上得到顯示，以便于對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控。下圖為SunyHMI200組態(tài)圖。
為了適應(yīng)輪班生產(chǎn)，在SunyPLC200內(nèi)預(yù)設(shè)了A、B、C、D四個(gè)班組。工人在生產(chǎn)之前首先并選定班組。能進(jìn)行紡紗過(guò)程中人機(jī)對(duì)話，具有故障報(bào)警系統(tǒng)。各班組的累計(jì)產(chǎn)量以及所有班組的累計(jì)總產(chǎn)量均由SunyPLC200自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算并在SunyHMI200上顯示。
4. 總結(jié)
SunyPLC200和SunyHMI200電源范圍寬，即使在電力緊張供電電壓波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)也能夠正常工作；特別是SunyPLC200自身支持14個(gè)DI和10個(gè)DO，使廠方不僅節(jié)省了DIO模塊，還使得控制箱結(jié)構(gòu)更加緊湊、整齊，增加了織機(jī)的靈活性和可操作性。
該織機(jī)三路升降采用積極式、預(yù)備粗紗自動(dòng)上循環(huán)系統(tǒng)、將緊密紡技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)細(xì)紗機(jī)，而SunyPLC200和SunyHMI200的使用更讓織機(jī)如虎添翼，極大地提高了紡紗質(zhì)量。經(jīng)在試驗(yàn)基地運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)證，機(jī)械狀態(tài)正常，成紗質(zhì)量穩(wěn)定，性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)要求，電氣檢測(cè)、控制、顯示功能正常，設(shè)備可靠穩(wěn)定，具有極高的性能價(jià)格比。在北京國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)上獲得了好評(píng)，并當(dāng)即與幾個(gè)客戶簽訂了供貨合同。廠方為此嘗到了SunyPLC200和SunyHMI200給他們帶來(lái)的甜頭，與浙大中自簽訂了長(zhǎng)期合作協(xié)議。
SunyPLC200及SunyHMI200在織機(jī)中的大批量應(yīng)用既源于用戶對(duì)其性能指標(biāo)、可靠性等的認(rèn)可，更重要的是它為織機(jī)提供了較大的增值空間，而且能夠?yàn)橛脩魩?lái)較高的利潤(rùn)。
（轉(zhuǎn)載）
