3 PLC控制 3.1 断纱检测 织机的定位停车位置,由MPT001-C中文人机界面上设定,PLC根据绝对值式光电编码器的角度而实现,无须机械安装定位停车开关。 断经信号由经停片直接通过导线传给PLC,PLC根据用户设定的断经停车角度(MPT001-C中文人机界面上设定)和绝对值式光电编码器的角度信号实现定位停车。经纱品种不同时,通过调节PLC对停经片的灵敏度,可以准确实现定位停车,有效提高产品质量。 纬纱信号经过处理电路分两点(断纬、重纬)进入PLC,无须选纬传感器和定位停车开关,PLC程序将会根据用户设定的断纬、重纬停车角度和绝对值式光电编码器的角度信号实现定位停车。 3.2 编码器连接 绝对值式光电编码器轴旋转时,产生与位置一一对应的代码(二进制、BCD码等)输出。从代码大、小的变更,即可判别正反方向和位移所处的位置,而无须判向电路。它有一个绝对零位代码,当停电或关机后再开机重新测量时,仍可准确地读出停电或关机位置的代码,并准确地找到零位代码。一般情况下,绝对值式编码器的测量范围为0~360度,但特殊的型号也可实现多圈测量。本编码器的出口端引出10根线,其中2根分别接24V和公共(COM)端,其余8根不同颜色的线和PLC输入端的前8个端子即(00000~00007)相连接,利用剪刀轴带动编码器所转的角度传给PLC,再由PLC传给显示屏,这样就可以通过人机界面准确把握织机的停车角度、织机的转速、纬检开始角度、纬检结束角度、经停角度、纬停开始角度等。 3.3 可编程控制器(PLC)I/O接线 PLC的主体由CPM1A(30点输入输出)和20EDT晶体管扩展模块(20点输入输出)组成,CPM1A可编程控制器有两排进口端子和两排出口端子,分为上下两层,由一根通讯线连至显示屏,以监控织机的运行情况。图3示出PLC输入/输出接线图  PLC输入点00000~00007接编码器8根输出信号线,输入点00008与纬纱检测器输出ws相连,接收纬纱检测器的给定信号,00009点和手轮保护开关hw相连。为了及时检测接近开关和找纬接近开关的工作情况,把00010和00011点分别用来反映慢车接近开关和找纬接近开关的动作情况,所以把这两点分别接至织机的慢车接近开关(sm)和找纬接近开关(pf)。慢车和找纬接近开关动作情况通过PLC传到人机界面上,维修人员可以在织机突然停止情况下及时了解织机系何种原因停机。00100点和油压信号sp相连接,当油路出现故障时,PLC接收到sp信号,显示屏上即显示油压低的警告。00101点与经停开关(js)相连,当织机在正常开车时,一旦经停开关(js)动作,织机立即停止工作。根据操作需要,利用PLC的00102点和快车按钮相连接,00103和慢车按钮相连接,00104和点动按钮相连接,00105和回转按钮相连接。晶体管扩展模块输入点00200、00201、00202分别连接正找纬、反找纬和急停按钮。这样,横档操作面板上所有按钮都通过PLC控制织机运动。扩展模块输入点00203、00204、00205分别连至人机界面上的运行编程、上移纬和下移纬按钮,便于操作人员把所要设定的工艺参数通过人机界面输入到PLC中。扩展输入点00206与维修开关相连接,可以在维修时关闭PLC的动作,确保维修安全。扩展输入点00207~00209与班次组合按钮相连,方便统计每班组织机运行和生产情况。 3.4 PLC输出信号控制 (1) 主离合器、慢车离合器及找纬离合器控制 主离合器控制电路如图4所示。当PLC输出010CH上的01000点输出低电平时,光耦导通,输出高电平,加到三极管8050的基极,使8050导通,其射极输出高电平,经过隔离二极管4007加至场效应管IRF640的栅极,使场效应管IRF640导通,主离合器线圈得电。当01000点输出为高电平时,光耦输出低电平,导致三极管8050截止、场效应管IRF640截止,主离合器释放。在光耦和8050的一端,直流12V电压为光耦、8050和场效应管IRF640提供工作电压,10kΩ的电阻为释放电阻,为场效应管IRF640栅极放电所用。为防止由于突然关断电源时离合器线圈负载两端出现的瞬间高压损坏场效应管IRF640,在场效应管IRF640的两侧加上120V的压敏电阻进行过压保护。同时在场效应管的两端又并联一阻容吸收电路(82Ω/2W电阻与0.1μf/1600V电容串联),进一步吸收由于电路突然关断而出现的负载反峰电压。  PLC输出点01001、01002分别对应慢车离合器和找纬离合器控制电路,慢车离合器控制电路和主离合器控制电路完全相同,找纬离合器控制电路所不同的是:供找纬离合器线圈工作的电源电压高,为直流110V,场效应管相应选择2SK1020型,选择270V电压的压敏电阻进行过压保护。 PLC输出点01003、01004、01005、01006、01007分别与高压制动,低压制动,慢车正转,慢车反转,抬纬电磁铁5个控制接触器线圈相连,接触器线圈电压为110V。  (2) 选色电磁铁控制 利用晶体管扩展模块输出01200~01205六点控制剑杆织机上的6个选色电磁铁,当PLC输出01200~01205中出现低电平时,对应图5中的光耦电路导通,光耦输出高电平,使三极管8050及1kΩ电阻所组成的射极跟随器导通,它的导通给三极管2383的基极一个正输入信号,使得加在+24V上的选色电磁铁线圈得电,该电磁铁动作,以选择该色纬纱。在2383三极管的两端同样加上120V的压敏电阻进行过压保护。织机上6个选色钩针就是由这6个电磁铁来一一控制。PLC通过扩展模块的输出点实现了对选色电磁铁的控制,所以借助PLC和人机界面的通讯,在人机界面上可以根据工艺需要方便进行品种选色设定。 (3) 报警电路控制 报警灯显示故障如下: 红灯亮:断经自停,修复后,红灯熄灭; 黄灯亮:断纬自停; 绿灯亮:手停或手轮保护动作或油压低; 白灯亮:招呼机修人员等; 灯闪烁:制动角过大,红灯信号闪亮; 找纬未完成,黄灯信号闪亮; 编码器故障或慢车接近开关故障或找纬接近开关故障或慢车离合器故障时,白灯闪亮。  报警电路如图6所示。PLC故障输出01100为低电平时,光耦导通,输出高电平,给三极管8050的基极施加正电压信号,使得8050及1kΩ电阻所组成的射极跟随器导通,进而使三极管2383导通,2383提供的集电极电流促使接在+24V上的绿灯点亮,同理当PLC的01101、01102点分别输出低电平时,黄灯、绿灯变亮。01103直接用来控制白灯,当织机维修开关打开时,白色信号灯亮,且封锁一切输入输出,低压制动也没有。而当织机正常工作的时候,01100~01103都为高电平,四个灯都不亮。一旦织机出现某种故障时,所对应的故障显示灯将会立即变亮。 通过把PLC相应的故障输出信号与各自的报警电路连接,保证在出现不同故障情况下,报警灯的可靠报警,并且在人机界面上显示文字报警。 4 结束语 SGA726-3型剑杆织机电气控制系统工作稳定可靠,具有结构简单,操作方便,界面简洁,成本低廉等优点,特别适用于简易型剑杆织机电气控制系统改造,也可在其它无梭织机中也推广应用。 参考文献 [1> 胡学林. 可编程控制器应用技术[M>. 北京:高等教育出版社,2000. [2> 曹 成. 纺织工艺设备[M>. 北京:中国国际纺织科技信息服务公司,2002. |