基于PLC控制的氣動控制元件在HXFA368型條并卷聯(lián)合機的應(yīng)用

1 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，紡織機械設(shè)備制造業(yè)也迎來了革命性的發(fā)展，當前紡機設(shè)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(yīng)用;目前不斷提高紡機設(shè)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(shè)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(shè)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(qū)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(yīng)用設(shè)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CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，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(yīng)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(yīng)的節(jié)流閥來進行調(diào)節(jié)。

2.2 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的動作流程概述

圖1 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的部分動作流程圖

HXFA368型條并卷聯(lián)合機在當設(shè)定的棉網(wǎng)長度到時主電機轉(zhuǎn)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CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，棉架暫停在最高位，開前門，前門打開后推棉卷控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，棉卷推出后推卷機構(gòu)返回，推卷機構(gòu)返回后關(guān)閉前門，前門關(guān)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(gòu)返回后小車前進一步，推小車機構(gòu)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(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動機構(gòu)作直線往復運動、擺動和旋轉(zhuǎn)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(shè)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(diào)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(qū)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(gòu)上升下降等動作都對應(yīng)著相應(yīng)的電磁閥和氣缸，而整個動作的協(xié)調(diào)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(shè)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。

圖2 步進程序

在程序中：

S41是“送空管上升”過程的控制控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，X17 是送空管機構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)已上升到上升限位點時實現(xiàn)對送空管機構(gòu)下降的控制。第三行程序的指令是當送空管機構(gòu)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。