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案例頻道一、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(jìn)的技術(shù)及裝備作為保證，所以需要運(yùn)用高新技術(shù)，大力提升技術(shù)改良程度并加快技術(shù)進(jìn)程，以及淘汰技術(shù)落后的設(shè)備。為加強(qiáng)印染新技術(shù)、新設(shè)備的推廣，在引進(jìn)先進(jìn)的漂、印、整設(shè)備時(shí)，更應(yīng)該注重國產(chǎn)設(shè)備新技術(shù)的推廣應(yīng)用，熱風(fēng)拉幅定型機(jī)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(duì)熱風(fēng)拉幅定型機(jī)（如圖1）的改造中，使用了目前業(yè)界先進(jìn)的人機(jī)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(dòng)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(gè)串口外還可以通過自帶以太網(wǎng)口(100M)、USB接口、無限擴(kuò)充的ＣＦ卡接口進(jìn)行高速下載、上載程序、報(bào)警和配方等信息，該屏擁有超大的視角范圍，高達(dá)1024*768的分辨率可以顯示更多的信息；擁有三個(gè)USB接口(前面板1個(gè)USB Device 后面板1個(gè)USB Device 1個(gè)USB Host)和高達(dá)12MB的自帶內(nèi)存；可以通過以太網(wǎng)（圖2）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和監(jiān)制、實(shí)時(shí)報(bào)警監(jiān)控、1:N傳送、屏與屏之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、收集日志、報(bào)警等信息并建立日?qǐng)?bào),可支持用戶自定義報(bào)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(jìn)行高溫整定，以達(dá)到布面平整，布幅寬度達(dá)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(jìn)入烘房定型，于是對(duì)布幅寬度控制有嚴(yán)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(jìn)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(cè)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(jìn)步的工藝需要，為此，門幅的自動(dòng)化控制便顯得很有意義。
定型機(jī)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(gè)），本方案以四個(gè)門幅進(jìn)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(gè)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(gè)三菱公司的FX1S PLC通訊，另一個(gè)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(shí)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(tái)，控制系統(tǒng)中還包括通訊模塊FX1N-232BD一個(gè)，步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器四套,旋轉(zhuǎn)編碼器四個(gè)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(dāng)前實(shí)際寬度進(jìn)行比較，然后PLC進(jìn)行計(jì)算，控制變頻器，最后電機(jī)通過減速機(jī)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(jì)算公式如下：
編碼器反饋脈沖數(shù)*螺距/編碼器線數(shù)=實(shí)際寬度；
目標(biāo)寬度－實(shí)際寬度=調(diào)節(jié)量；
調(diào)節(jié)量/步進(jìn)電機(jī)單位進(jìn)給量=步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行數(shù)；
最終由PLC控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)門幅自動(dòng)閉環(huán)控制。
四．傳送和噴風(fēng)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(dòng)單元同步精確，各工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)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(jì)、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(fù)載條件下達(dá)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(jī)運(yùn)行于給定的車速下，數(shù)字量控制，同步精度高；在進(jìn)布區(qū)橋架上設(shè)有XTOP 15T觸摸屏（人機(jī)界面）設(shè)定及顯示工藝數(shù)據(jù)和故障報(bào)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(fēng)道熱風(fēng)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(dú)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(shí)踐證明，韓國M2I公司XTOP 15T觸摸屏在拉幅定型機(jī)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(jī)交互界面；同時(shí)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(fēng)拉幅定型機(jī)的自動(dòng)化水平同時(shí)，也為國內(nèi)印染行業(yè)的自動(dòng)化改造提供了解決方案，具有良好的推廣價(jià)值。
作者簡介：
2）聯(lián)系方式：021-32304683
參考文獻(xiàn)
1． 中國紡織網(wǎng)
2． M2I官方網(wǎng)站
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)