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5.電氣控制系統(tǒng)分析與設計

5．1電氣控制選型

　　選用臺達可編程控制器PLC，觸摸屏控制，實現人機對話。觸控式控制面板能顯示相關運轉數值，能在運轉狀態(tài)下設定輸出速度，能對異常警報斷電記憶，方便管理。方便調整及檢測。采用變頻調速，減少皮帶輪變換，解決開關車時瞬間條干惡化。

　　在牽伸機件中，前羅拉控制采用5.5KW變頻器;電磁剎車方式;
　　吸風電機:0.75KW.一般直接驅動無須變頻器,啟動可能有一定的噪音.
　　后羅拉控制,大多設備并無控制,前后羅拉位置相對固定,需要機械調整羅拉支架滑塊.現在也有在后羅拉處用一顆1KW伺服控制后羅拉的位置，增加1個旋編檢測位置.

5.2自動換桶

　　自動換桶并條機提高自動化程度能減輕操作工的勞動強度，普遍采用定長，主機停車，積極式斷條，換桶電機啟動經機械傳遞回轉推桿。推出滿桶，送進空桶并定位，主機啟動后完成換桶過程。

　　滿桶后，圈條盤出口自動定位，主機停車，依次換桶電機啟動帶動弧形推桶板推出滿桶、斷條、推桶板退回；轉臂電機啟動使轉臂向下旋轉90°；推動電機再啟動，通過轉臂將滿桶繼續(xù)外推；補桶電機通過傳動由撥盤將空桶送至預定位置，撥盤退回；推動電機經轉臂將空桶拉到底盤上；轉臂電機使轉臂上旋90°，最后主電機啟動。完成全部換桶過程只需30多秒。該過程由PLC控制，保證了換桶的可靠性。

5。3潔與吸風

（1）上清潔形式有回轉絨套、金屬鋼棒、浮動清潔棒、清潔桿等。通過上吸風將其聚集的花衣吸人棉箱，達到清潔上羅拉的要求。
（2）下清潔形式有丁晴刮圈、單皮圈往復、橡皮片等，并通過下吸風口將花衣吸入風箱，能有效的除去棉條中的雜塵。
（3）吸風裝置均獨立設計、使用，自成系統(tǒng)，配備1．5KW左右的2級電機，提高了傳動的可靠性。吸棉箱設計有積極式自動剝棉裝置，并附有貯棉倉；FA311增加刮棉箱；也有采用渦流排風方式。均使金屬過濾網表面不積花衣和粉塵，達到氣流暢通，滿足吸風要求。

5。4喂入與自停

（1）導條方式多數機型采用高架積極式，高度可調。導條羅拉已由一端支撐發(fā)展為雙支撐，減少振動、適應高速。導條羅拉由鍍鉻光面向鋁合金溝槽發(fā)展，精度提高，重量減輕。

（2）電氣自停已逐步被光電自停替代，光電從二路自停向多路自停發(fā)展。采用光電與八路檢測雙保險，能保證斷條、缺條立即停車。

　　繞皮輥、涌頭、壓輥繞花、滿桶等均設計有自停裝置，罩殼設有安全連鎖機構，同時用相應的有色燈顯示，方便操作處置。

　　FA311F 型高速并條機綜合國內外同類型的優(yōu)點，主電機采用變頻調速器，該機采用先進的觸摸式人機界面，動作控制和數據計算采用PLC控制，變頻器頻率給定也通過通訊方式,進行工藝參數設置和編程.主牽伸形式采用四上四下附導向皮輥牽伸形式，上清潔可先用浮動金屬棒裝置，工作穩(wěn)定可靠，適紡纖維品種廣泛，輸出速度可達 600-800M/min 。

　　主電機采用變頻調速，起動平穩(wěn)?？删幊炭仄鳎?PLC ）與人機界面聯為一體，完成該機的邏輯控制與故障診斷功能?？垢蓴_能力強,運轉可靠.通過觸摸式人機界面,可方便設定各種工藝參數。

5．5工藝計算

（1）產量計算
壓輥輸出速度(米/分)
V=∏×d×n×D0/(1000×d0)
其中:n-主電機轉速
d—壓輥直徑
D0:電機皮帶輪直徑
d0:壓輥傳動軸皮帶輪直徑
理論產量:
Q0=2*60V*Q/5000=0.024VQ(公斤/臺時)
QL0=2*60V/1000=0.012V(千米/臺時)

（2）張力牽引
給棉羅拉~導條羅拉張力=51*70*27/50*28*I
I---給棉張力壓
后羅拉~給棉羅拉間張力牽引=77*35/54*51
壓輥~前羅拉張力牽引=27*51/39*35
圈條盤~壓輥張力牽引=COI DIA*24*15*D*39/51*55*22*39*57-1/COIL NO
其中:
D---圈條張力牙
COIDIA—圈繞直徑
COIL NO---圈繞數

（3）系統(tǒng)框圖(圖2)
典型的臺達機電產品套餐，具體配置為：
PLC：DVP24ES00R2
HMI：DOPA57GSTD
AMD：VFD055M43A

圖2 系統(tǒng)框圖

5．6程序設計

　　可編程控制器選用臺達DVP24ES00R2
　　該機種為臺達標準功能主機，具有以下特點： 2個通訊口，內建高速輸入/輸出
　　30KHz高速計數器、20KHz脈波輸出，
　　豐富的指令，功能強大，超穩(wěn)定的電氣特性，最佳性價比。

程序動作流程：

中途故障情況:

低速段走完，進入高速運行

自動換桶功能;可選

5．7電氣原理設計

（1）電氣原理設計參見圖3。

圖3 電氣原理設計

（2）PLC的I/O表

輸入地址：
X0 轉速脈沖
X1 停止/復位
X2 啟動按鈕
X3 機后復位
X4 熱保護
X5 擁花
X6 羅拉纏綿1
X7 羅拉纏綿2
X10 羅拉纏綿3
X11 羅拉纏綿4
X12 機后斷條前
X13 機后斷條中
X14 機后斷條后
X15 安全門(左)
X16 安全門(中)
X17 安全門(右)
X20 桶到位
X21 探位檢測
X22 后備桶左
X23 后備桶右
輸出地址：
Y0 主電機
Y1 吸風電機
Y3 剎車
Y4 紅燈
Y5 綠燈
Y6 黃燈
Y7 白燈