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匯川H2U系列PLC在超微線雙變頻無擺桿拉絲機(jī)上的應(yīng)用

時(shí)間:2013-07-18 11:34:36來源:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司

導(dǎo)語:?匯川H2U系列PLC在超微雙變頻無擺桿拉絲機(jī)上的成功應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜指令應(yīng)用并大批量的可靠運(yùn)行,充分說明H2U系列PLC成熟與強(qiáng)大處理能力,是您設(shè)備實(shí)現(xiàn)靈活精確控制的理想選擇。

摘要:本文介紹了匯川H2U系列PLC控制超微線雙變頻無擺桿拉絲機(jī)的恒定滑差,它具有運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、通訊速率高等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了精確采樣與控制。

關(guān)鍵詞:匯川H2U系列PLC、浮點(diǎn)計(jì)算、PID、通訊控制、滑差恒定、變頻調(diào)速;

一、前言
      超微線指生產(chǎn)的絲進(jìn)線線徑0.1—0.5mm之間,出線線徑0.03—0.15mm之間。
      傳統(tǒng)超微拉絲機(jī)多為單變頻,系統(tǒng)通過檢測(cè)定速輪與導(dǎo)輪速度來調(diào)節(jié)兩個(gè)錐輪上皮帶位置控制速差(改變到收線輪的速比),但隨著市場(chǎng)的發(fā)展,客戶要求越來越高,單變頻拉絲機(jī)的缺點(diǎn)越加明顯。首先是錐輪皮帶增加了故障點(diǎn),磨損嚴(yán)重,損壞率很高;其次是運(yùn)行速度受機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制無法提高,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率的提高;還有單變頻拉絲機(jī)機(jī)械制造難度大成本并不低。為此雙變頻拉絲機(jī)采用PLC無接觸檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理精確控制兩電機(jī)的運(yùn)行頻率保證滑差恒定,具有故障率低、運(yùn)行速度高特點(diǎn),成為未來超微拉絲機(jī)發(fā)展的方向。
二、雙變頻拉絲組成
      如下圖所示,由拉絲機(jī)和收線機(jī)兩個(gè)動(dòng)力環(huán)節(jié),放卷為自由放線,拉絲的速度通過電位器輸入到AI2控制整機(jī)速度。PLC通過檢測(cè)定速輪和導(dǎo)輪的脈沖密度計(jì)算出脈沖差,控制收線變頻器頻率確保滑差恒定。由于超微線拉絲機(jī)出線的絲很細(xì)用擺桿來檢測(cè)張力會(huì)造成絲的損傷,同時(shí)擺桿運(yùn)行時(shí)的跳動(dòng)也極易斷絲,因此它與傳統(tǒng)的水箱拉絲機(jī)比少了直接張力檢測(cè)的擺桿環(huán)節(jié)。HMI做為數(shù)據(jù)設(shè)定和運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控。

 


三、PLC控制原理
      PLC的核心控制是拉絲線速度與收線線速度的差,也就是滑差恒定,間接地保證收線張力的恒定。由上圖可知通過導(dǎo)輪檢測(cè)線速度信號(hào)輸入給PLC的X0,導(dǎo)輪的回轉(zhuǎn)屬于自由狀態(tài)摩擦系數(shù)很小,所以線與導(dǎo)輪之間沒有打滑,導(dǎo)輪檢測(cè)到的線速度反應(yīng)的是材料真實(shí)線速度及收線速度。定速輪通過X1檢測(cè)反應(yīng)的是拉絲的速度,但拉絲必須有滑差,需比收線的線速度快,否則出來的絲就很緊易造成斷絲;相反如果定速輪線速度太快滑差太大出來的絲太松,松的絲沒有即時(shí)的收起將出現(xiàn)絞絲一樣會(huì)斷絲,為此只有保證滑差在一定的偏差內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)正常開機(jī)和拉出合格的絲,滑差實(shí)際值與設(shè)定的滑差偏差要控制在+0.1至-0.1m/s之間。拉絲機(jī)由AI2輸入后恒速運(yùn)行,PLC通過檢測(cè)計(jì)算后的滑差來控制收線頻率f=f1+f2。
四、H2U系列PLC在拉絲機(jī)上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
a)    指令執(zhí)行時(shí)間快
整個(gè)程序3335步,內(nèi)部使用了大量復(fù)雜指令如PID、SPD、浮點(diǎn)計(jì)算、浮點(diǎn)比較等,監(jiān)控到的掃描時(shí)間僅為6ms。
b)    通訊速度快編程簡(jiǎn)單
MODBUS通訊最高波特率為38400BPS使PID的快速的調(diào)節(jié)成為可能,而絕大多品牌小型機(jī)只到19200BPS。通訊編程簡(jiǎn)單,用一條RS指令即可實(shí)現(xiàn)其余程序都由系統(tǒng)程序完成,無需客戶了解復(fù)雜的MODBUS協(xié)議和CRC校驗(yàn)算法,輕松實(shí)現(xiàn)通訊控制。
c)    靈活的通訊接口
主CPU模塊自帶RS485通訊接口和編程口(編程口可通過跳線實(shí)現(xiàn)RS422與RS485切換),無需客戶另購?fù)ㄓ嵞K,為客戶節(jié)省了成本。同時(shí)H2U系列PLC還支持?jǐn)U展RS232\RS422等通訊接口。
d)    數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)
支持浮點(diǎn)計(jì)算、浮點(diǎn)數(shù)比較、PID計(jì)算、脈沖密度采集等復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理使您輕松實(shí)現(xiàn)精確控制。
e)    高速速脈沖輸入輸出
匯川H2U系列PLC最多單相計(jì)數(shù)支持同時(shí)6路100K高速脈沖;雙相計(jì)數(shù)支持兩路50K高速脈沖,并且可設(shè)為4倍頻模式;5路100K輸出。實(shí)現(xiàn)多路高速脈沖采樣和多軸輸出,高密度的脈沖信號(hào)作為數(shù)據(jù)信號(hào)替代模擬量接口,使客戶節(jié)約更多成本。
f)    支持與多品牌的HMI通訊
一年多來的應(yīng)用與開發(fā)部的努力,匯川H2U系列 PLC已經(jīng)和絕大多數(shù)品牌的HMI通訊自如,使H2U有很強(qiáng)的融合性。
g)    編程界面更人性化
匯川PLC在推向市場(chǎng)時(shí)就充分考慮到客戶的易用性和使用的習(xí)慣,為此編程環(huán)境更加的人性化,讓您輕松實(shí)現(xiàn)編程和程序的轉(zhuǎn)換。
h)    加密性好
每個(gè)密碼都對(duì)應(yīng)8個(gè)ASCII碼數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多種組合,所有加密處理都在主芯片內(nèi)進(jìn)行,保護(hù)你的知識(shí)產(chǎn)權(quán)永不受侵犯。
k)  大程序容量
程序容量最大到24K,無需擴(kuò)展外部存儲(chǔ),節(jié)約成本。
五、結(jié)速語
      匯川H2U系列PLC在超微雙變頻無擺桿拉絲機(jī)上的成功應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜指令應(yīng)用并大批量的可靠運(yùn)行,充分說明H2U系列PLC成熟與強(qiáng)大處理能力,是您設(shè)備實(shí)現(xiàn)靈活精確控制的理想選擇。
      深圳市匯川技術(shù)股份有限公司專注于工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,定位服務(wù)于中高端設(shè)備制造商,以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ),以快速為客戶提供個(gè)性化的解決方案為主要經(jīng)營模式,實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值與客戶價(jià)值共同成長(zhǎng)。匯川在全國擁有66個(gè)辦事處,236家授權(quán)代理商,90家全國聯(lián)保中心。欲進(jìn)一步了解匯川,請(qǐng)?jiān)L問 www.inovance.cn。
參考文獻(xiàn)
1、《匯川H2U系列可編程控制器編程手冊(cè)》  深圳市匯川控制技術(shù)有限公司;
2、《MD280變頻器用戶手冊(cè)》深圳市匯川技術(shù)股份有限公司;
 

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