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作者：南通工學(xué)院機械系 徐海黎 |
| 一、引 言 作為紡紗過(guò)程中的一道工序，并條介于精梳和粗紗之間。其主要任務(wù)是：并合、牽伸、混合、成條，將生條進(jìn)一步加工成熟條，以提高棉條質(zhì)量。并條工序是決定棉 紡產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，棉紡并條工序的工藝設備水平狀況對棉紡產(chǎn)品的影響，越來(lái)越引起國內外棉紡專(zhuān)家的重視。 如圖1所示為ASFA306型并條機的工藝過(guò)程，并條機機后是導條架，下面每側各放6個(gè)或8個(gè)喂入棉條筒1，每側棉條為一組。棉條經(jīng)由導條羅拉2和給棉羅 拉3，進(jìn)入牽伸裝置4，經(jīng)過(guò)牽伸的須條沿前羅拉表面進(jìn)入弧形導管6，聚攏成條后由緊壓羅拉7壓緊成光滑緊密的棉條，再由圈條盤(pán)8有規律的圈放在輸出棉條筒 9內。 目前，紡織廠(chǎng)的并條車(chē)間都是以人工看管機臺為主，生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度很低，而且紡紗車(chē)間具有溫度高、飛絲多、噪聲大等特點(diǎn)，這種惡劣的環(huán)境對人的健康很不 利，工作也易疲勞。為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強度，我院與海安紡機廠(chǎng)合作研制出 ASFA-306新型高速并條機，并提出了基于CC-Link總線(xiàn)實(shí)現并條生產(chǎn)車(chē)間設備的聯(lián)網(wǎng)，構造并條生產(chǎn)系統以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。
在速率為156bps 時(shí)，通信距離可達1200米加中繼器后，通信距離更遠；
配置如下： 主通信控制站：A1SJHCPU+A1SJ61BT11，設為0#站； 遠程裝置站：FX2N PLC+ FX2N-32CCL，占用2個(gè)站； 遠程I/O模塊：AJ65SBTB1-32D，占用1個(gè)站；AJ65SBTB1-32T，占用1個(gè)站； FESTO公司CPA閥島，占用1個(gè)站； 人機界面：A985GOT+A8GT-J61BT15，占用1個(gè)站； 個(gè)人電腦：個(gè)人電腦+A80BDE-J61BT，占用4個(gè)站； 變頻器：FR-A500+FR-A5NC，占用1個(gè)站。 2.系統功能 1#遠程I/O模塊AJ65SBTB1-32D作為10#，20#操作機（推空筒用）上光電傳感器以及1#，2#操作機（由閥島控制）的每個(gè)氣缸上位置傳 感器信號的輸入（8臺并條機共需4個(gè)遠程輸入模塊和8個(gè)閥島）。當2#并條機（由FX2N PLC控制）的喂入棉條筒出現空筒時(shí)，由人工將1#并條機的輸 出棉條筒搬運來(lái)替換空筒，并將空筒搬到2#傳送帶（由變頻器控制）上任意位置處。20#操作機上光電傳感器檢測到前方?jīng)]有空筒時(shí)，則以一定頻率啟動(dòng)變頻 器，帶動(dòng)2#傳送帶運轉，使空筒到位；否則，傳送帶停止。遠程I/O模塊AJ65SBTB1-32T接有11盞指示燈，作為1-8#操作機和1-3#傳送 帶的現場(chǎng)故障顯示。人機界面放置于車(chē)間現場(chǎng)，可以隨時(shí)監視整個(gè)車(chē)間的運行情況，當發(fā)生故障時(shí)，分別有相應的指示燈加以顯示，并且可以控制整個(gè)系統的啟停。 同時(shí)，可在人機界面上設定變頻器的啟動(dòng)頻率和加速時(shí)間，并可以對其運行頻率和輸出電壓進(jìn)行監視。個(gè)人電腦放置于車(chē)間控制室內，通過(guò)CC-Link接口板 A80BDE-J61BT13連入系統，作為系統中的一個(gè)智能站，對車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)量及并條機上各種故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和統計，統計結果以報表（包括日報表、 月報表和故障報表）形式輸出。 五、系統的應用軟件設計 系統軟件設計大致包括以下四個(gè)方面： 1.用三菱公司提供的SW5D5-GPPW-E 軟件包進(jìn)行主站與各分站之間通信程序設計。 1） 網(wǎng)絡(luò )初始化部分 對整個(gè)CC-Link 現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行統一規劃，確定各單元的器件類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò )單元數，各單元所占的站數、以及各站特性，步驟為：參數設置— 刷新— 用緩沖 區內參數進(jìn)行數據鏈接— 寫(xiě)參數到E2PROM— 刷新— 用E2PROM內參數進(jìn)行數據鏈接。 2） 順控程序部分 當各模塊數據鏈接正常時(shí)，即調用相應模塊的處理子程序。本系統中共連入25個(gè)模塊，分別調用這25個(gè)子程序即可。 2. 用三菱公司提供的SWOPC-FXGP/WIN-C 軟件包在FX PLC上進(jìn)行控制程序和通信程序設計。 3.用三菱公司提供的SW4D5-GOTR-PACKE 軟件包進(jìn)行GOT 畫(huà)面設計，對車(chē)間運行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。共設計5幅畫(huà)面，分別為主畫(huà)面、1#傳送帶運行畫(huà)面、2#傳送帶運行畫(huà)面、故障顯示畫(huà)面、故障履歷畫(huà)面。 ?4.在個(gè)人電腦上用Visual Basic 6.0開(kāi)發(fā)應用程序“并條車(chē)間生產(chǎn)管理系統”，利用添加的模塊mmscl32(mdfunc.bas)— 即CC-Link接口板中所帶有的CC-Link通信字庫函數，可以在用戶(hù)程序中對元件進(jìn)行讀/寫(xiě)，隨時(shí)了解車(chē)間的生產(chǎn)運行情況，打印各種生產(chǎn)報表。 六、系統特點(diǎn) 該系統主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1.采用日本三菱公司的原裝A系列可編程控制器（PLC）組成計算機控制系統，實(shí)現模塊化靈活組態(tài)。產(chǎn)品按照工業(yè)標準設計，具有高抗干擾性及高可靠性。 2.閥島采用的是FESTO公司的原裝產(chǎn)品，其型號為CPA14。這類(lèi)閥島采用的模塊式結構可根據用戶(hù)的需要擴充線(xiàn)圈，最大可擴展到22個(gè)。并且電磁閥信 號和輸入輸出信號在閥島內的接線(xiàn)，已由FESTO制作完成，只需加上一個(gè)CC-Link通信模塊即可掛入總線(xiàn)。 3.系統采用現場(chǎng)總線(xiàn)結構及CC-Link通信協(xié)議，實(shí)現數字化通訊，功能齊全，人機界面友好，圖示化操作，全中文界面，軟件可根據用戶(hù)要求編制和修改。 4.將個(gè)人電腦作為一個(gè)智能站掛入總線(xiàn)，使得通信速度和距離都得到提高。并且可以實(shí)時(shí)監控車(chē)間運行情況，得到產(chǎn)量信息，打印生產(chǎn)報表。 5.實(shí)現兩級報警：當發(fā)生故障時(shí)，車(chē)間現場(chǎng)的工人根據發(fā)出的聲光報警得知故障源，并且在每臺并條機上也有小型人機界面顯示本臺機上的具體故障；另外，總線(xiàn)上的人機界面A985GT也能給出整個(gè)車(chē)間內相應的故障源和提示信息。 6.生產(chǎn)過(guò)程半自動(dòng)控制。由于并條機上的某些故障還必須由人工來(lái)排除，如機后斷條，集束器堵棉等，所以目前車(chē)間還不能實(shí)現全自動(dòng)化。但由于采用了總線(xiàn)結構，整個(gè)車(chē)間只須1-2個(gè)工人即可，減少了人員配置。 7.由于采用氣動(dòng)換筒裝置，換筒故障率降低，加上總線(xiàn)結構，使得系統協(xié)調性良好。 |
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號