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應(yīng)用設(shè)計

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XTOP觸摸屏在印染行業(yè)中的應(yīng)用

XTOP觸摸屏在印染行業(yè)中的應(yīng)用

一、引言
          印染業(yè)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),穩(wěn)定及高質(zhì)量產(chǎn)品是以先進的技術(shù)及裝備作為保證,所以需要運用高新技術(shù),大力提升技術(shù)改良程度并加快技術(shù)進程,以及淘汰技術(shù)落后的設(shè)備。為加強印染新技術(shù)、新設(shè)備的推廣,在引進先進的漂、印、整設(shè)備時,更應(yīng)該注重國產(chǎn)設(shè)備新技術(shù)的推廣應(yīng)用,熱風拉幅定型機作為印染后的重要整理設(shè)備更應(yīng)該推崇其控制技術(shù)國產(chǎn)化。


圖(1)

         江蘇某印染設(shè)備有限公司在對熱風拉幅定型機(如圖1)的改造中,使用了目前業(yè)界先進的人機界面——韓國M2I公司生產(chǎn)的XTOP 15T觸摸屏,不僅提高了整套設(shè)備的自動化程度和生產(chǎn)效率,而且使印染質(zhì)量出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
        XTOP 觸摸屏是韓國M2I公司新推出的高功能系列產(chǎn)品, 該系列XTOP除有3個串口外還可以通過自帶以太網(wǎng)口(100M)、USB接口、無限擴充的CF卡接口進行高速下載、上載程序、報警和配方等信息,該屏擁有超大的視角范圍,高達1024*768的分辨率可以顯示更多的信息;擁有三個USB接口(前面板1個USB Device 后面板1個USB Device 1個USB Host)和高達12MB的自帶內(nèi)存;可以通過以太網(wǎng)(圖2)實現(xiàn)遠程監(jiān)測和監(jiān)制、實時報警監(jiān)控、1:N傳送、屏與屏之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、收集日志、報警等信息并建立日報,可支持用戶自定義報告格式(MSWord、Excel)也可結(jié)合其他系統(tǒng)(ERP、Groupware)輸出( Excel、XML、TEXT)。

 

圖(2)

二、設(shè)備工藝要求
       布匹在染色完成后,需要在烘房中進行高溫整定,以達到布面平整,布幅寬度達到一致的要求。為此,布匹必須在承受一定橫向張力的條件下進入烘房定型,于是對布幅寬度控制有嚴格的要求,布幅最終成型寬度便是通過門幅寬度調(diào)整來進行控制。
三、門幅控制系統(tǒng)
        傳統(tǒng)的門幅控制是通過人工反復(fù)調(diào)節(jié),測量,最終核定,這種落后的調(diào)節(jié)方式已經(jīng)不能滿足日趨進步的工藝需要,為此,門幅的自動化控制便顯得很有意義。
定型機門幅數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同而有差異(一般為三至八個),本方案以四個門幅進行硬件配置,門幅電氣控制原理圖如下,圖(3):


門幅電氣控制原理圖 圖(3)

        其中,觸摸屏需要和2個PLC通訊,為此使用了M2I公司的雙通訊協(xié)議,XTOP15T的COM2口使用RS-422直接與一個三菱公司的FX1S PLC通訊,另一個PLC通過FX1N-232BD通訊模塊將RS-422轉(zhuǎn)換為RS-232C的后再與XTOP 15T的COM1口相連,觸摸屏編程時在軟件上選擇雙通訊功能即可。作為控制單元的可編程控制器選用三菱FX1S PLC兩臺,控制系統(tǒng)中還包括通訊模塊FX1N-232BD一個,步進電機及其驅(qū)動器四套,旋轉(zhuǎn)編碼器四個等。
        通過XTOP 15T觸摸屏設(shè)定所需門幅的寬度,而PLC與編碼器反饋的當前實際寬度進行比較,然后PLC進行計算,控制變頻器,最后電機通過減速機調(diào)節(jié)門幅絲桿的正反轉(zhuǎn),從而調(diào)整門幅的寬度。主要計算公式如下:
編碼器反饋脈沖數(shù)*螺距/編碼器線數(shù)=實際寬度;
目標寬度-實際寬度=調(diào)節(jié)量;
調(diào)節(jié)量/步進電機單位進給量=步進電機執(zhí)行數(shù);
最終由PLC控制步進電機實現(xiàn)門幅自動閉環(huán)控制。
四.傳送和噴風系統(tǒng)
       該控制系統(tǒng)采用交流變頻技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù),工藝參數(shù)均在觸摸屏上設(shè)置、貯存,PLC控制變頻器同步調(diào)速,各主動單元同步精確,各工藝參數(shù)實現(xiàn)在線檢測與監(jiān)控;烘房結(jié)構(gòu)高效節(jié)能、烘房采用積木式設(shè)計、安裝快捷、維修保養(yǎng)方便;織物傳送系統(tǒng)采用交流變頻分電源調(diào)速系統(tǒng),在恒轉(zhuǎn)矩負載條件下達到1:10的調(diào)速范圍,各單元的速度命令均由觸摸屏控制PLC然后發(fā)送到變頻器,按所需的工藝要求控制電機運行于給定的車速下,數(shù)字量控制,同步精度高;在進布區(qū)橋架上設(shè)有XTOP 15T觸摸屏(人機界面)設(shè)定及顯示工藝數(shù)據(jù)和故障報警。如下圖:


觸摸屏程序界面 圖 (4)

       烘房采用高效節(jié)能的雙風道熱風循環(huán)系統(tǒng),上下氣流量可設(shè)定為任何需要的比率,氣流量大小由觸摸屏設(shè)定。獨特的噴嘴能使氣流均勻地作用在織物上,噴出的氣流能產(chǎn)生特殊的氣墊,使織物產(chǎn)生松弛的效果。
六、結(jié)束語
        實踐證明,韓國M2I公司XTOP 15T觸摸屏在拉幅定型機門幅控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是成功的。使用觸摸屏后,直觀的顯示方式,超大的顯示范圍和便捷的操作方法提供了良好的人機交互界面;同時通過XTOP 15T和PLC之間采用雙通訊的控制方式大大減少了原來系統(tǒng)的配線,系統(tǒng)集成度大大提高。總之,XTOP 15T觸摸屏大大提高了熱風拉幅定型機的自動化水平同時,也為國內(nèi)印染行業(yè)的自動化改造提供了解決方案,具有良好的推廣價值。
作者簡介
1)何 煉:就職于上海現(xiàn)光電子科技有限公司;
2)聯(lián)系方式:021-32304683
參考文獻
1. 中國紡織網(wǎng)
2. M2I官方網(wǎng)站
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