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基于PLC的片梭织机自动混纬系统

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日期:2007-11-7 20:17:39     来源:中国自动化网   作者: 点击:
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  片梭织机的换纬是通过控制挑纬器动作来实现的。新型片梭织机由电脑控制电磁铁,进而由电磁铁驱动挑纬器工作,可实现任意比例混纬。PU130型片梭织机通过机械带动两个祧纬器工作,只能织制1:1比例混纬产品。为适应市场对多比例混纬产品的需求,针对PU130片梭织机特点,我们经过精心设计,积极攻关,研制出适合PU130进口片梭织机特点的自动混纬系统。系统以气源为动力,由电磁阀控制气缸、再由气缸活塞带动挑纬器按工艺要求动作,而电磁阀由PLC可编程控制器按程序来控制,改变程序很容易实现多比例自动混纬。该系统简单、实用、性能稳定,投资少见效快。

  1问题提出

  由瑞士生产的PU130型片梭织机,属于二十世纪八十年代的产品。该设备九十年代初引进时性能较为先进,主要生产 7*6、7*7等厚重常规品种牛仔布,产品质量稳定均能达到客户的满意,在生产中发挥着重要作用。也给企业带来了新的产品市场,创造了良好的经济效益。但是,随着社会经济的不断发展,社会需求越来越高,牛仔布品种越来越多样化。老产品已不适应人们的需求,取而代之的是不同支数、不同颜色、不同比例的多比例混纬牛仔布新产品。而且需求量越来越大,占据了市场的主流。PU130型片梭织机只能单一比例混纬,产品品种单一,严重制约了新产品开发。虽然PU130型片梭织机已经更新换代,但是,新设备的自动换纬系统复杂昂贵,再次引进更换新设备已不现实。
PU130片梭织机是二棉分公司的重点设备之一,在织造车间所占比重较大,对企业生产经营产生着举足轻重的影响,随着新型进口设备自动化程度的不断提高,该设备的不足也愈显突出。另外,该设备在经过十多年使用后,元器件老化,故障率增加,再加上该型号进口设备已经更新换代,配件价格昂贵而且难以买到,致使维修难度增大、维修费用增高,常常因此而影响生产和产品质量。品种调整时改机时间长,投入资金愈来愈多。因此,在PU130片梭织机上实现多比例混纬,继续充分发挥该设备的作用就成了摆在我们面前的重大课题。

  2研制方案的确定

  PU130型片梭织机有两个挑纬器,每个挑纬器带动一根纬纱,由机械带动依次轮流工作,达到1 :1混纬。若要实现n :1混纬,则必须使其中一个挑纬器连续工作n次后,另一个再工作,从而实现多比例混纬的目的。通过调研和反复研究、论证,形成设计思路如下:

  一、采用气源为动力,带动挑纬器工作。气源由电磁阀控制,而电磁阀由可编程控制器按程序来控制,从而控制挑纬器动作,实现多比例自动混纬。

  二、通过一定程序完成停车、断纬、或其他原因造成的停车补纬工作。

  三、可编程控制器控制的电磁阀动作要与织机的运动协调一致(同步)。

  四、由于挑纬器每分钟要完成300个动作,要求选用的所有元件质量稳定且能满足高频率、长期工作的要求。

  3系统组成及工作原理

  3.1系统组成

  空气压缩机:作为动力源输出气源驱动汽缸进而带动挑纬器工作,气压0.7—0.85MPa。(企业已有且正在用于生产,不需单独购置)

  可编程控制器:选用日本三菱FX1n—MR24型,其具有性能稳定,动作可靠、价格低等特点。传感器选用频率在50HZ以上NPN型,其工作电压与所选用可编程控制器提供电压一致(24V)。

  电磁阀:电磁阀的选用要满足动作频率高、响应速度快的要求,由DC12V或24V电源供电。经过多次试验,最后选用台湾产型号为T180—4E1—PSL的电磁阀。

  汽 缸:气缸要求具有动作频率高、润滑好、耐摩擦、温升低等特点,由专业生产厂特殊加工。自行设计制造了专用连杆接头、支架接头等系列部件。

  挑纬器:采用原机上带的。

  3.2工作原理:以气源为动力,驱动挑纬器按工艺要求工作,通过PLC控制而实现多比例自动混纬。系统工作过程:由电磁阀控制进入气缸的两个阀门,进入汽缸的空气驱动气缸活塞运动,气缸活塞通过连杆接头带动挑纬器动作,通过PLC可编程控制器按程序来控制电磁阀,进而控制挑纬器按要求动作,达到不同比例混纬的目的。

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