基于PLC控制的氣動控制元件在HXFA368型條并卷聯(lián)合機上的設計

1.引言：

隨著科技的飛速發(fā)展，紡織機械設備制造業(yè)也迎來了革命性的發(fā)展，當前紡機設備的發(fā)展特點主要體現(xiàn)在：觸摸式人機界面（HMI），可編程邏輯控制器（PLC）以及各種氣動控制元件的廣泛應用；目前不斷提高紡機設備的自動化程度以減輕操作者的勞動強度和提高紡織廠的生產(chǎn)效率成為紡織機械生產(chǎn)廠家的一個重要的研發(fā)設計宗旨。而自動化動作的實現(xiàn)則普遍需要通過用PLC來控制電磁閥以及氣缸等執(zhí)行部件來實現(xiàn)。條并卷聯(lián)合機是前紡中精梳準備工藝中生產(chǎn)效率最高的一種設備，HXFA368型條并卷聯(lián)合機的自動化動作的實現(xiàn)需要通過壓縮空氣驅動氣缸來實現(xiàn)，而壓縮空氣則是由PLC控制電磁閥來實現(xiàn)控制的。HXFA368型條并卷聯(lián)合機采用了亞德客的電磁閥和氣缸等氣動元件來實現(xiàn)自動動作的執(zhí)行。

2.應用設計

2.1 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的氣動控制系統(tǒng)概述

一個典型的氣動系統(tǒng)是由方向控制閥、氣動執(zhí)行元件、各種氣動輔助元件及氣源凈化元件所組成。 HXFA368型條并卷聯(lián)合機選用亞德客的電磁閥、氣缸、壓力表以及管接頭做為標準配置，主氣源進氣處先通過三連件后再進入主氣路，各個電磁閥用來作為相應動作單元上壓縮空氣通斷的控制，電磁閥則由PLC控制器來實現(xiàn)邏輯上的控制，氣缸的選用根據(jù)具體機械動作的實現(xiàn)來確定，氣缸運動的速度根據(jù)相應的節(jié)流閥來進行調節(jié)

2.2HXFA368型條并卷聯(lián)合機的動作流程概述

HXFA368型條并卷聯(lián)合機的部分動作流程圖：



HXFA368型條并卷聯(lián)合機部分動作流程圖

HXFA368型條并卷聯(lián)合機在當設定的棉網(wǎng)長度到時主電機轉為低速，電磁離合器分、扯斷棉網(wǎng)，主電機停，此時棉架快速上升，上升到位時打開夾盤，棉架暫停在最高位，開前門，前門打開后推棉卷，棉卷推出后推卷機構返回，推卷機構返回后關閉前門，前門關閉后棉卷架快速下降到最低位，然后再進入上空管的步驟；棉卷推出后執(zhí)行翻棉卷到小車的動作，翻棉卷機構返回后小車前進一步，推小車機構返回。

HXFA368型條并卷聯(lián)合機各種動作的實現(xiàn)均是通過氣動執(zhí)行元件來實現(xiàn)的，在氣動控制系統(tǒng)中將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能，驅動機構作直線往復運動、擺動和旋轉運動的元件，稱為氣動執(zhí)行元件。在條并卷聯(lián)合機中是采用電磁閥來控制氣缸來執(zhí)行動作的，而電磁閥的動作則由PLC來控制，在本設備的控制系統(tǒng)中采用了中達電通有限公司的DVP60ES型PLC來控制整個系統(tǒng)工作；電磁閥及氣缸則均選用亞德客有限公司的產(chǎn)品。

2.3 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的自動動作的實現(xiàn)

HXFA368型條并卷聯(lián)合機具有機電一體化程度較高的特點，其主動力由11KW的變頻電機通過變頻來實現(xiàn)變頻調速控制，各個分步動作的實現(xiàn)主要由電磁閥控制壓縮空氣驅動氣缸來實現(xiàn)動作控制，上下空管、翻棉卷、棉卷支架上升下降、推棉卷、小車前進、前防護門開合、空管倉落空管以及送空管機構上升下降等動作都對應著相應的電磁閥和氣缸，而整個動作的協(xié)調運作則有PLC控制器來實現(xiàn)控制功能，在此只做一個簡單的概述。

2.4控制電磁閥的PLC程序設計概述

HXFA368型條并卷聯(lián)合機上的各種自動動作的實現(xiàn)是通過用PLC控制電磁閥來實現(xiàn)的，下面是一段對部分動作進行控制的步進程序。



在程序中：

S41是“送空管上升”過程的控制，X17 是送空管機構上升限位位置檢測點，X30是棉卷夾盤左合到位檢測點，X31是棉卷夾盤右合到位檢測點，M131繼電器是實現(xiàn)對送空管機構上升動作的過程控制，程序中第一行的指令是在S41步進程序步的控制中當送空管機構沒有上升到上升限位點而且左右夾盤均沒有處于閉合狀態(tài)的條件下執(zhí)行送空管機構上升的動作。程序中第二行的M132繼電器實現(xiàn)對送空管機構下降的控制，第二行的指令是在S41步進程序步的控制中當送空管機構已上升到上升限位點時實現(xiàn)對送空管機構下降的控制。第三行程序的指令是當送空管機構已上升到上升限位點時程序進入S42步進程序段即夾盤上升1mm步進段。