PLC控制在起毛剪毛机中的应用
王丹丹,乔大伟
(山东丝绸纺织职业学院。山东淄博255300)
摘要:文章以意大利Lafe超绒生产流水线设备的改造为对象,阐述了起毛剪毛机电气控制设计中存在的几个主要问题。
通过对设备的PLC改造解决这些问题,代替了以前的陈旧单片机控制系统,便于操作,能够提高工作者的工作效率,从而
达到提高生产效率,改善产品质量的目的。
关键词:纺织机械;起毛剪毛机;PLC控制
中图分类号:TM571
文献标识码:A
文章编号:1009—2374(2009)20---0047-02
一
一、概述
起毛剪毛机被广泛地应用于粗纺呢织物、拉舍尔经编毛
毯、特里科经编拉绒织物(如经编短绒)、纬编毛圈拉绒织物(如
摇粒绒、卫生衣织物)等的起毛。
起毛加工是一种织物后整理工序,就是将织物表面纤维露
出来以增加织物的厚度,通过柔软化使其手感得到改善并增强
保温性能。梭织物和针织物均可以起毛,起毛程度从仅为柔软
织物以改变风格的轻起毛到覆盖整个织物组织如地毯那样的
重起毛。起毛直接影响到织物的风格和质量,通过起毛可增强
织物的外观和手感、提高织物的保暖性和实用性,由于起毛出
现的问题一般都很难修复,因此起毛工序成为众多生产厂家质
量控制的重要环节。
起毛剪毛机一般分为两类即织物刺果起毛剪毛机和钢丝
针辊起毛剪毛机。最初的刺果起毛剪毛机是根据自然界中刺果
上的刺x,-J织物表面的撕扯作用而发明的。最初的起毛剪毛机是
由单个滚筒(锡林)构成,滚筒(锡林)整个表面上植有刺果,后
来又发展成为两个滚筒(锡林),分别在绒毛的正反方向上同时
运动。不久,包有针布的罗拉滚筒(锡林)起毛剪毛机。即钢丝起
毛剪毛机问世。
二、起毛剪毛机的工作原理
起毛是由于运行中的针辊针尖与织物产生相对速度差而
形成的。其过程为当针辊的针尖插入织物面与织物产生相对运
动时,由于弹性的关系。钢针产生了相应的位移,针尖边滚动边
移动,由织物内部移向织物的表面(位移的同时,还产生扒松纤
维的作用)。当针尖离开织物的瞬间,原来被纤维勒住的针尖,
迅猛地弹回,把织物纱线内的纤维挑出而起毛。所以起毛作用
的实质是利用强制性机械作用力,对织物纱线中的纤维结构进
行破坏。
顺、逆针辊都可以用来起毛,究竟是处于哪种工作状态,取
决于织物、针尖之间的速度差。
三、起毛剪毛机的总体设计方案
起毛剪毛机动力系统较为复杂,有多个电机。包括锡林电
机、顺针辊电机、逆针辊电机、进布辊电机、出布辊电机、扩幅辊
电机和叠布架电机。每个电机各有—个变频器控制它们的电流
频率。控制系统由于受单片机控制,在部分核心芯片损坏后的
维修费用昂贵,维修周期长。受到地域和经费的限制。
通过PLC编制出逻辑控制程序和触摸屏上的人机界面进
行操作,从而实现自动和手动操作;开放式的人机界面,可以方
便工人们的日常生产;出现故障后通过报警提示,直观的PLC
程序和设定PLC程序的故障点,可以快速的查找到故障,从而
可以顺利解决生产中遇到的技术问题;通过改进.PLC程序和添
加人机界面的新的参数。可以扩展设备的功能;通过对工艺流
程的研究和工艺参数的进一步完善,可以改善加工的生产工艺
流程,实现节能与节省生产成本的目的。
整个系统在硬件上采用电机数控结构,利用伺服电机,编
码器等组成的计算机控制系统来协调驱动各部件间的同步要
求,可以省去复杂的油浴润滑的机械传动系统,将传动机构简
化到最低限度,并大幅度消除机械原因引起的故障停车,明显
设计。并配合高速数字伺服软件,可保证电动机即使在小于
1恤m转动时也显得平滑而无爬行。
在烟草机械行业,大多数先进的设备几乎完全用交流伺服
电机取代直流电机,如意大利的GD包装机拉线供给控制电机,
由原先的直流电机发展成交流伺服电机进行控制,不仅控制精
度提高,维护工作量大大降低,使用寿命大大增加。德国HAUNI
公司的M5卷烟机,大量使用伺服电机取代机械传动。每个传送
鼓轮均由一个伺服电机进行驱动,各个电机间通过同步伺服驱
动系统进行同步运行。该同步驱动系统与各伺服电机组成电子
齿轮,取代机械齿轮和皮带传动,不仅解决机械齿轮磨损造成
设备精度下降及噪音大的缺陷,同时通过系统总线进行参数设
置,可实现各传送鼓轮的电子对位,给维修与保养提供了极大
的便利。种种迹象表明,伺服电机驱动在高速烟草机械上的应
用已进入加速增长期。
参考文献
【1】寇宝泉,程树康.交流伺服电机及其控制技术【l叼.机械工
业出版社.2008.
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