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1 引言

本機(jī)是將兔毛原料未經(jīng)改性處理,直接進(jìn)行開松、梳理,制成一定支數(shù)的毛條,具備抱合力大和加有真捻等特點(diǎn),并由紡紗機(jī)(FNT-28型兔毛紡紗機(jī),專利號:9424N73-4)紡制成各種規(guī)格支數(shù)的細(xì)紗。本機(jī)是國家發(fā)明專利產(chǎn)品(專利號:93106597-6),"八五"國家星火項(xiàng)目。全機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 梳理機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

本機(jī)電氣部分采用繼電器控制系統(tǒng),動力驅(qū)動由三相異步電動機(jī)來完成。該控制系統(tǒng)有三點(diǎn)不足:

(1) 繼電器線路接線復(fù)雜,功能單一。 繼電器接觸控制系統(tǒng)的邏輯部分由許多繼電器;按某一固定形式連接而成,若工藝流程發(fā)生改變,則需要改變繼電器控制系統(tǒng)的接線,才能滿足新的工藝流程要求。工人實(shí)際操作和維修復(fù)雜,易出故障;

(2) 可靠性不高,控制精度不夠,這就勢必影響了出條支數(shù)、出條定重;

(3) 繼電器控制柜的體積大,占用了較大的生產(chǎn)空間,影響了工人的操作。

因此有必要對本機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。近年來,隨著

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,步進(jìn)、伺服電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,其功能多樣性和產(chǎn)品可靠性日臻完善,正在逐步取代原來的普通電機(jī)。而且隨著可編程控制器技術(shù)的日益成熟,將二者完整地結(jié)合起來,完成對各種復(fù)雜運(yùn)動的自動控制,實(shí)行機(jī)電一體化,正在成為一種趨勢。

2 控制方案的確定

由于步進(jìn)電機(jī)可直接用數(shù)字信號控制,無需反饋可開環(huán)工作,無累積定位誤差,控制精度高,因此被廣泛用于數(shù)字控制系統(tǒng)和計算機(jī)控制系統(tǒng)。而可編程序控制器(PLC)是一種適于工業(yè)現(xiàn)場控制的,由單片計算機(jī)(CPU)、外圍大規(guī)模集成電路(LSI)、系統(tǒng)軟件及I/0接口等構(gòu)成的新型控制器,用戶通過軟件設(shè)計,可實(shí)現(xiàn)以往難以實(shí)現(xiàn)的各種復(fù)雜邏輯控制。與通用PC機(jī)或單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)相比,PLC具有可靠、抗擾能力強(qiáng)、編程簡單等優(yōu)點(diǎn),已成為替代傳統(tǒng)繼電接觸器控制線路的升級換代產(chǎn)品。因此,本系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC) 為控制核心,步進(jìn)電動機(jī)為執(zhí)行元件、紅外光電傳感器為檢測元件的新型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了兔毛梳理機(jī)的計算機(jī)數(shù)字控制。其組成原理如圖2所示:

圖2 控制系統(tǒng)原理圖

3 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

 3.1 系統(tǒng)組成

PLC選用日本松下FP0 PLC,共8點(diǎn)輸入(X0~X7),8點(diǎn)輸出(Y0~Y7),主要控制主電機(jī)Motor1和毛斗步進(jìn)電機(jī)Motor2的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速;步進(jìn)電機(jī)選用兩相混合步進(jìn)電動機(jī),步距角1.8°/STEP,用于驅(qū)動主機(jī)和毛斗;步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器選用DMD402,電源電壓DC14V~40V,其作用是根據(jù)PLC的控制指令對電機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖和方向控制。