關(guān)鍵詞:臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品;電機(jī);變頻器;控制系統(tǒng)
1 前言
蒸化機(jī)是花布生產(chǎn)中三大設(shè)備之一,有著廣闊的開發(fā)前景。世界染整制造設(shè)備廠商競相研制,以求在機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)方面盡量提高機(jī)電一體化水平。目前我國制造的蒸化機(jī)主要還是在80年代從意大利和德國引進(jìn)的樣機(jī)基礎(chǔ)上研制的,機(jī)電一體化水平比較低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大,在使用過程中反映出來的問題也比較多。因此本文結(jié)合臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)例講述其如何在長環(huán)蒸化機(jī)上應(yīng)用,值得業(yè)界同行借鑒。
2 制造工藝
蒸化機(jī)的作用是使色漿中的染料經(jīng)蒸汽氣蒸向纖維內(nèi)部轉(zhuǎn)移達(dá)到固色作用,它的效果直接影響到印花后的色澤和鮮艷度。 影響蒸化機(jī)效果的主要工藝參數(shù)是溫度、濕度和蒸化時(shí)間,它們隨著不同纖維、染料有一定的變化,蒸化工藝過程的織物成環(huán)是蒸化時(shí)間、質(zhì)量、過程的安全可靠保證。 蒸化機(jī)一般采用可調(diào)的低張力喂布輥,最大限度內(nèi)保證了成環(huán)的整齊,具有可靠的織物布環(huán)輸送裝置;分離輥獨(dú)立傳動(dòng),從而滿足出布功能,減少維修工作量。 蒸化工藝的好環(huán)直接影響到印花色澤、鮮艷度、色牢度以及花形輪廓的清晰度。蒸化過程可分四個(gè)階段:織物吸濕升值階段、織物保溫降濕階段、織物升溫降溫階段、固色階段。
3 系統(tǒng)方案
3.1 整體解決方案介紹
1、采用臺達(dá)B系列變頻器驅(qū)動(dòng)進(jìn)布電機(jī)、主傳動(dòng)電機(jī)、出布電機(jī)和落布電機(jī),采用臺達(dá)F系列變頻器驅(qū)動(dòng)六臺循環(huán)風(fēng)機(jī)和二臺排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及一臺吹環(huán)風(fēng)機(jī)。
2、采用臺達(dá)ES系列PLC作為控制中心,對蒸化時(shí)間、成環(huán)長度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制,充分利用其固有的與臺達(dá)變頻器能進(jìn)行RS485通訊的功能,對進(jìn)步電機(jī)、主傳動(dòng)電機(jī)、出布電機(jī)和落布電機(jī)進(jìn)行速度協(xié)調(diào)控制。
3、采用臺達(dá)DTB溫控儀對蒸化箱內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行PID控制,用4-20mA信號驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)伐以控制導(dǎo)熱油流量,溫度控制精度達(dá)到±1℃。
4、采用臺達(dá)觸摸屏對工藝參數(shù)、工藝流程進(jìn)行監(jiān)控。完成故障報(bào)警,顯示故障信息,進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
3.2 電氣控制系統(tǒng)架構(gòu)
整個(gè)電氣控制系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示:
系統(tǒng)采用DOP-AS57CSTD作為人機(jī)界面主站監(jiān)控設(shè)備,通過RS232協(xié)議連接PLC主機(jī)DVP60ES00R2 ,同時(shí)通過RS485協(xié)議連接臺達(dá)溫控儀DTB9696CR;而在二級網(wǎng)絡(luò)中,PLC主機(jī)通過RS485協(xié)議連接VF系列變頻器,進(jìn)而在現(xiàn)場控制風(fēng)機(jī)和傳動(dòng)電機(jī);而溫控儀則在現(xiàn)場對高溫控制油閥和低溫控制蒸汽閥進(jìn)行直接控制。

圖1 控制系統(tǒng)架構(gòu)
3.3 臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品配置清單:
產(chǎn)品配置清單如表1所示:

表1 臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品配置清單
3.4 電氣柜內(nèi)元器件安裝圖及現(xiàn)場圖片:

圖2 電氣柜內(nèi)安裝連線圖

圖3 現(xiàn)場設(shè)備裝置圖
4 控制系統(tǒng)主要功能及其實(shí)現(xiàn):
控制系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)如下9點(diǎn)所示:
1、自動(dòng)進(jìn)布功能:蒸化箱內(nèi)沒有布匹,是空的,此時(shí)進(jìn)行進(jìn)布匹操作,后面出布不開,系統(tǒng)能根據(jù)織物充滿信號來判斷,一旦織物充滿即刻停車,以防止出布沒有開的情況下布匹卷入主鏈條中。避免操作工要時(shí)刻觀察布匹的情況。
2、進(jìn)布出布自調(diào)整功能:系統(tǒng)設(shè)置了織物充滿加速、織物充滿極限等信號,當(dāng)系統(tǒng)檢測到這些信號時(shí)出布和落布變頻能自動(dòng)調(diào)節(jié)速度以做到進(jìn)布和出布長度一致。
3、車速調(diào)節(jié)方便,從導(dǎo)布速度至生產(chǎn)速度加速過程短,生產(chǎn)平穩(wěn)。蒸化時(shí)間調(diào)節(jié)范圍:6-30分鐘。
4、成環(huán)長度可以調(diào)節(jié),實(shí)際環(huán)長可以修正。
5、自保護(hù)功能及緊急出布操作:自保護(hù)就是在出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī),防止事故擴(kuò)大,緊急出布操作是指在故障暫時(shí)無法排除的情況下能夠進(jìn)行出布操作,待箱內(nèi)布匹全部走出去以后再來處理故障,以避免不必要的損失。
6、蒸化溫度PID調(diào)整,控制精度達(dá)到±1℃
7、風(fēng)機(jī)速度可按工藝要求隨意調(diào)節(jié)。
8、各種工藝參數(shù)可備份保存,方便下次調(diào)用。
9、故障信息可以查詢,有故障處理措施供操作工參考。
5 人機(jī)主要界面:



圖4 人機(jī)主要界面
6 結(jié)語
長環(huán)蒸化機(jī)采用臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品整體解決方案,充分利用了臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品品種齊全,功能強(qiáng)大的特點(diǎn),同時(shí)由于進(jìn)行了優(yōu)化組合,以最少的代價(jià)完成了最優(yōu)的控制。既為用戶節(jié)約了生產(chǎn)成本又取得了滿意的生產(chǎn)效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 臺達(dá)DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊,臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[2] 臺達(dá)DOP-A/AE人機(jī)界面應(yīng)用技術(shù)手冊,臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[3] 臺達(dá)VFD-B、VFD-M系列變頻器使用手冊,臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[4] 變頻器在工業(yè)中的選擇與應(yīng)用 劉繼黨等 科技信息 2009年第23期