OEMAXPLC在针梳机中的应用———天津纺织机械厂焦连超宫锡强

摘要：本文介绍了OE MAX PLC在F73系列针梳机中的应用，讨论了PLC与变频器、人机界面的控制原理及软硬件的实现。
关键词：针梳机、可编程控制器、变频器、触摸屏
Abstract：This paper instroduces the application of OE MAX PLC in F73 series Gill Box.It discusses with the control elements of  PLC and Frequency converter、Touch screen.
Key words：Gill Box、PLC、Frequency converter、Touch screen

1  引言
在毛纺和麻纺的工艺流程中针梳机的主要作用是将生毛（麻）条通过并合、梳理、牵伸、除杂变成供下一道工序使用的熟毛（麻）条。F73系列针梳机是天津纺织机械厂根据我国国情自行开发设计的新一代针梳机，适用于羊毛、亚麻及化纤的纯纺和混纺原料。早期的FB系列针梳机主要采用继电器控制，具有简单的计数功能已不能满足现代纺织行业的需求。为此我们开发了以PLC为核心的控制系统。
可编程控制器以微处理器为基础，综合微电脑技术、自动控制技术以及通信技术，专为工业控制设计，抗干扰能力强，可在恶略的工业环境中与强电设备一起工作，运行稳定可靠。近年来纺织行业和很多设备都将PLC应用于电气控制。
本文介绍了以OE MAX 的NX70型PLC为核心，结合变频器调速系统、人机界面显示系统、传感器检测系统以及门罩安全系统构成针梳机电气控制系统，使得出条速度、条杆质量都有很大提高。

2  F73系列针梳机系统组成和特点
F73系列针梳机电气控制系统充分采用当今先进的计算机技术和工业控制技术，采用OE MAX可编程控制器，解决现有继电器控制无法解决的故障率高、电气参数和工艺参数不可调的缺点，使整个电气控制系统的控制水平大大提高，充分反映了我国纺织行业的电控技术的发展方向，其系统组成如图1所示。

PLC为本系统的控制核心，与变频器通讯方式为RS485通讯，与触摸屏通讯也为RS485通讯，运行稳定可靠。本系统需要控制的电机共四台，其中主电机为变频器控制，对于提高条杆质量有很大的帮助。本系统中需检测信号包括速度、断头、缠罗拉等工艺信号和门罩、气路等故障信号以及操作按钮等控制信号。本系统进线电源为交流380V，既可采用五线制也可采用四线制。

3  PLC控制
3.1 PLC选用
该系统中，选用OE MAX公司的NX70模块化小型可编程控制器 ，其中电源模块选用NX70-POWER2、处理器模块选用NX70-CPU70P2、输入模块选用2块NX70-X16D、输出模块选用1块NX70-Y16R、插槽地板选用NX70-BASE03。该组合选用专为本系统设计，具有一定经济实用性。
3.2  PLC的I/O分配
PLC的I/O分配参见附表：
附表  I/O地址分配表


3.3断头检测
断头检测包括左右喂入断头检测和出条嘴前断头检测，左右喂入断头采用工艺接点检测方式，当喂入的毛（麻）条出现断头时，PLC判断是左断头还是右断头信号后，自动在界面上显示对应的故障信号并通过位于两侧的断头指示灯显示相应一侧的故障信号。前断头检测可采用两种检测方式，一种为工艺接点检测方式，一种为光电检测方式，无论哪种检测方式PLC都将作故障信号处理。无论前断头还是左右断头，只要PLC检测到断头信号，都将作停机处理，并通过界面和故障指示灯将故障信号显示出来，待故障处理完毕，方可重新开车。同时考虑到用户在实际使用中，需要切除左右喂入断头，在界面中设置了切除按钮，用户可根据实际情况选择断头是否切除。

4变频器和触摸屏的选用
本系统中主电机采用变频器进行调速控制，实现了电机的软启动和平滑无级调速，减少了电网的冲击电流，消除了机械冲击和电网冲击对电机造成的损害，延长了电机的使用寿命，提高了生产效率和条杆质量。本系统选用了安川的VS-606V7系列变频器。
为了实现与PLC、变频器的通讯，本系统触摸屏选用了HAKKO的V606iM10。主界面设置如下图所示：


界面设计具有故障自动显示功能，电气参数和工艺参数可进行加密设置，即可设置使用者的优先权。同时运行状态中可显示频率、速度、牵伸倍数、定长等实时参数。本界面中还加入了操作帮助，给操作人员带来了很大的帮助。

5结束语
F73系列针梳机电气控制系统采用了变频调速技术和PLC控制，具有人机界面功能。该系统稳定可靠、具有操作方便，结构简单，人机对话功能强大，成本低廉，自动化程度高等优点，特别适合麻纺或毛纺企业选用。