中空纤维是一种特殊化学材料,主要用于服装材料加工和制造。含有中空纤维成分的纺织材料具有质地柔软,透气性好,结实耐用等优点,被广大纺织轻工业普遍采用。本文介绍的生产线专门用于生产中空纤维这,其电气控制系统完全采用台达机电产品集成,以单一自动化技术平台实现化纤工艺和技术生产要求。
原料甲和原料乙以某种比例配比方式混合后输送出去,经过齿轮泵搅拌均匀后送往凝胶槽挂胶上料,再经过水洗槽水洗,由牵丝轮带动中空纤维进入绕丝槽处理,最后由绕丝轮将中空纤维成品卷绕成型。生产线系统主要由配料罐甲、配料罐乙、齿轮泵、凝胶槽、水洗槽、牵丝轮、绕丝槽、绕丝轮等部件构成,如图1所示。
齿轮泵速度和齿轮泵、配料罐甲、配料罐乙、凝胶槽、水洗槽、绕丝轮温度控制。需要电气控制系统控制齿轮泵旋转速度,从而达到控制出料量和出料速度,在工艺要求的温度下原料分别经过齿轮泵、凝胶槽、水洗槽、绕丝槽、绕丝轮等溶液处理,系统要求根据不同规格产品设定并控制齿轮泵,配料罐甲、配料罐乙、凝胶槽、水洗槽、绕丝轮内溶液温度,同时要求显示牵丝轮和绕丝轮的旋转速度,系统能够根据需要随时存储工艺参数。
制系统原理如图2所示。利用台达人机界面丰富的通讯口功能,可以提供给用户3个COM接口,方便与外围工控设备通讯联机。COM1:RS232通讯方式与下位PLC连接,进行生产线工艺参数设置和读取;COM2:RS485通讯方式与一台变频器连接,可以进行变频器给定频率设定,显示输出频率、输出电压、输出电流、报警信息以及大致原因等参数,同时可以通过人机界面通讯控制起动、停止变频器;COM3:RS485通讯方式与6台温控器连接,可以显示温度设定值、当前值,还可以通过通讯设定这6台温控器通讯站号、PID参数等内容值。
台达机电产品通讯协议符合标准的MODBUS通讯协议,使得台达机电产品整合应用时通讯连接方便、稳定。人机界面COM2、COM3通讯口均支持RS485通讯方式,该方案应用COM2口与变频器VFD002S21A相连,人机界面直接读取变频器内部参数;应用COM3口直接连接6台DTC系列温控器,实时读取相应槽位SV、PV值,采用PID温度控制方式达到准确控温效果,可以通过人机界面分别设置P、I、D相关参数以及实现通讯协议自动同步功能。
(1)配置。控制系统方案配置如表2所示。表2列出的配件是生产线控制系统主要元器件,此外还包括低压电器(低压断路器、继电器、按钮、指示灯等)、检测传感器(K型热电偶、PT100热电阻、接近开关等)元器件,此处不予赘述。
(2)通讯。巧用人机界面提供的宏指令功能可以达到事半功倍的效果,上面的程序就是一个应用例子,将PLC程序运算的数据结果赋给变频器作为给定频率,实际上可以编辑更多的宏指令代替PLC程序,可以灵活的实现数学运算和流程控制,但是要结合人机界面画面程序注意考虑程序容量和执行效率。为了确保通讯畅通,必须将人机模组参数项通讯口通讯协议、通讯格式分别和变频器、温控器相应参数设置一致,本例中COM2和COM3通讯格式均为:RS485,19200,7,E,1。
人机界面CLOCKMacro宏指令介绍:
SELECTCOM(1);选择通讯口;
END
3.3转速控制
系统转速控制由PLC控制变频器实现。