【集萃網(wǎng)觀察】 1 前言福建晉江聚旺印染有限公司與奧地利B&R工業(yè)自動(dòng)化有限公司聯(lián)合研制出的全數(shù)字式圓網(wǎng)印花機(jī)，克服了國(guó)內(nèi)圓網(wǎng)印花機(jī)的種種不足，尤其是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)對(duì)花并將印花的精度提高到了一個(gè)新的高，度，它的成功達(dá)到了國(guó)際水平。
2 自動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖1所示，本機(jī)采用先進(jìn)的可編程控制器(PCC)及高精度獨(dú)立伺服定位系統(tǒng)控制全部機(jī)械。避免了集體傳動(dòng)而產(chǎn)生的累計(jì)誤碼率差，同時(shí)機(jī)械傳動(dòng)長(zhǎng)期使用造成機(jī)械磨損而易出現(xiàn)跑花現(xiàn)象的缺陷。這種圓網(wǎng)獨(dú)立傳動(dòng)數(shù)字化控制方法，使縱向不跑花，對(duì)花精度高，運(yùn)行穩(wěn)定性好，一等品率高，如因圓網(wǎng)制造不準(zhǔn)確使電腦無(wú)法一次性對(duì)花到位，圓網(wǎng)印花機(jī)還可通過(guò)每套色獨(dú)立控制的顯示屏上進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整期間決不影響主控顯示器。
采用數(shù)字對(duì)花系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)對(duì)花和停機(jī)對(duì)花、品種更新和產(chǎn)量提高，并且節(jié)約了前期對(duì)花樣布的損耗(省布量6%以上)。圓網(wǎng)與導(dǎo)帶之間的速差可調(diào)，以不同品種印花達(dá)到最佳印花效果。具有車(chē)速、速差、計(jì)時(shí)、故障診斷顯示和對(duì)花參數(shù)鎖定功能。由于采用了圓網(wǎng)數(shù)字獨(dú)立傳動(dòng)，除了機(jī)械傳動(dòng)在少數(shù)套色印花時(shí)網(wǎng)頭可輪流使用，這將進(jìn)一步延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，還可降低維修費(fèi)用。
過(guò)去，圓網(wǎng)印花機(jī)要求圓網(wǎng)的周長(zhǎng)相同，12色印花只能用11色印花�，F(xiàn)在不同周長(zhǎng)花圈的圓網(wǎng)可在本機(jī)同時(shí)使用，并且真正達(dá)到了12色印花機(jī)印12色花型的功能。
3 人機(jī)界面控制系統(tǒng)
為了使圓網(wǎng)印花機(jī)給用戶提供一個(gè)友好的人機(jī)界面，讓用戶更好地使用、維護(hù)和維修，經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)和市場(chǎng)調(diào)研，決定與B&R公司合作研制圓網(wǎng)印花機(jī)人機(jī)界面控制系統(tǒng)。本機(jī)操作部分包括兩種硬件面板用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的操作和參數(shù)顯示及設(shè)置，一是主控制臺(tái)上的主控制面板Power Panel PP41，另一種是裝在網(wǎng)頭上的小操作面板Panel ware(緊湊型HMI)，以上控制面板都是B&R公司生產(chǎn)。具體控制框圖如圖2所示。
圓網(wǎng)印花機(jī)人機(jī)界面控制系統(tǒng)的主要控制面板如圖3所示。
本機(jī)的人機(jī)界面的畫(huà)面在編制時(shí)將主要操作控制畫(huà)面集中在一起，各個(gè)畫(huà)面之間的切換都有提示，操作特別方便。各個(gè)畫(huà)面之間的關(guān)系如圖4所示。
3.1 啟動(dòng)畫(huà)面
當(dāng)系統(tǒng)上電以后，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入本畫(huà)面。此時(shí)系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始自檢，自檢完畢后會(huì)自動(dòng)切換到“主監(jiān)控” 畫(huà)面。
3.2 主監(jiān)控畫(huà)面
此畫(huà)面為操作時(shí)的主畫(huà)面。畫(huà)面可以顯示機(jī)器的報(bào)警信息和運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障如變頻器故障，導(dǎo)帶越位，圓網(wǎng)及主電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，顯示報(bào)警，否則報(bào)警信息消失。在機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)示意圖中可以顯示各個(gè)圓網(wǎng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是否正常，并且還有電動(dòng)機(jī)速度、烘房溫度等參數(shù)的顯示。
3.3 生產(chǎn)參數(shù)畫(huà)面
主要有：主機(jī)速度、烘房速比、落布速比、主從速比、圓網(wǎng)速度、烘房溫度、弧板溫度、磁力強(qiáng)度、加速時(shí)間、快速步距、慢速步距、單網(wǎng)速度、對(duì)花偏移和對(duì)花調(diào)整。這些參數(shù)即時(shí)地反映當(dāng)時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，方便用戶調(diào)整。
3.4 機(jī)器參數(shù)畫(huà)面
主要有圓網(wǎng)周長(zhǎng)和間距、負(fù)載系數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)用戶可以方便調(diào)整導(dǎo)帶與圓網(wǎng)之間的同步關(guān)系。
4 Ethernet
以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)(LAN )中采用的電纜類(lèi)型和信號(hào)處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10—100 Mbps的速率傳送信息包，本機(jī)臺(tái)采用的是B&R公司生產(chǎn)的Powerlink interface modules (3IF686.9)，傳輸速率為100 Mbps。由于其低成本、高可靠性以及100 Mbps的速率，所以在圓網(wǎng)印花控制系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。在機(jī)臺(tái)中采用的 Power Panel和A( lf)()S中都有Eehernet Powerlink interface。所以利用3IF686.9實(shí)現(xiàn)了主機(jī)和各從機(jī)之間的通訊，滿足了系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的要求。
全數(shù)字式圓網(wǎng)印花控制系統(tǒng)中，每個(gè)網(wǎng)頭的伺服電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)著一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，這些驅(qū)動(dòng)器要與 PCC、Power Ware等設(shè)備之間進(jìn)行通訊，系統(tǒng)通訊性能的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)品質(zhì)，因此各個(gè)設(shè)備之間的通訊是系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行的基礎(chǔ)。經(jīng)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)證明本機(jī)臺(tái)中采用的Ethemt現(xiàn)場(chǎng)總線通訊方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳輸速率高、通訊距離遠(yuǎn)及抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。
5 結(jié)語(yǔ)
本機(jī)經(jīng)試驗(yàn)表明，它的設(shè)計(jì)合理，接線簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，運(yùn)行良好。充分發(fā)揮了可編程控制器 (PCC)高可靠性、強(qiáng)抗干擾性和人機(jī)界面的高效性等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)臺(tái)的出現(xiàn)，給印染企業(yè)、針織行業(yè)、絲綢等輕紡企業(yè)提供了高質(zhì)量的生產(chǎn)機(jī)型，也給化纖、棉織、絲綢、針織以及巾等行業(yè)的印花提供了高精度的設(shè)備，此設(shè)備是目前世界上最先進(jìn)的機(jī)型之一。
來(lái)源 魏濤 方千山 許佳銘
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