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1、望堡兰塑釜三二查笙璺塑 ：! ! 蔓：I ! ! ! 线光机的多单元同步控制系统 董介春王盛奎 ( 青岛大学，青岛，2 6 6 0 7 1 ) 摘要：探讨丝) 匕机多单元机同步系统的构成及原理介绍控制系统软件的i 殳计、分析与计算 关键词：丝光机多单元同步挣制系统可编程序控制器变频器程序 中圈法分类号：【x1 9 53 1文献标识码：A H 交流电动机取代直流电动机，用变频器控制 每台交流电动机，采用可编程序控制器( P L C ) 实现 对各单元变频器的控制。可以具有较好的节能效 果，系统控制灵活维护简单。 1 同步方式及原理 巾铗式丝光机有轧车绷布区、拉幅区、去碱区和 烘燥区组成是由多台单
2、元机组合为一条生产线。 由于彭 物弹性大受拉易变形，要求各台电动机的速 度相同或保持一定的速度比值，即同步传动方式。 这样使各单元机之间织物的线速度协调一致，从而 保证在牛产过程中织物不产生张力。 该丝光机各单元机采用线速度跟踪系统实现同 步，如图l 所示，主令机与从动机都采用交流电动 机。一般先调主令机( 电动机3 0 K w ) 的速度，再调 其它从动机，使它们的速度与主令机达到协调一致。 原系统中的松紧架作为一个线速度调节器，如图l 所示。把v ，看成线速度v 、的负反馈量，利用松紧 架线速度给定量v ，与线速度反馈量v 2 进行比较， 产牛线速度偏差，从而导致松紧架升降辊移动。由 于原
3、系统中线速度差值检测元件自整角机的存在， 使升降辊的角位移转换为自整角机的转角变化，则 自整角机输出交流电压幅值与转子转角成比例。该 电压信号经整流滤波后变为u l ，再经电压频率 变换器变为脉冲频率信号送人P L c 作为同步信号。 为了提高控制精度，可在每台电动机上设置一 个与转速成正比的脉冲发生器，这些脉冲发生器的 频率分别为，l ，儿，5 ，将其输人至P L c 的高速 计数端进行计数，将它们转换成相应的转速n 。，”：， ，f 5 作为后一单元的主令信号( 给定信号) 而 ，z ! 为本单元的反馈信号，同时又是它后一单元的主 令信号( 给定信号) 。须先对主令机进行转速闭环控 制，再
4、对从动机进行调整，只要”O 就对从动机 进行调整，当”= O 时系统同步运行。 图l 丝光机结构原理图 2 橙紧架；M l M 5 一异步电动机；3 变频器 4 一光电脉冲发生器；5 自档角机；6 电压频率变换器。 2 控制系统方案确定 主令机及各从动机均采用三菱电机变频调速器 通用型F 、R A 5 0 0 中的F R _ A 5 4 0 型为凋速控制器， 用一台可编程序控制器控制五台变频调速电机的运 行，如图2 所示。为了进行通讯变频器选F R A 5 N c 型内置件c C L j n k ，这样可通过P L c 对变频器进行 操作、监视或参数修改。 P L c 选用三菱F x 。N 一
5、4 0 M R 基本单元，此为该 系统的核心部分。F x 0 N 一4 8 5 A n P 为P L c 的R S 4 8 5 通讯用适配器，其上再配以F X f “c N v B D 作为适 配器的扩充板。采用屏蔽双绞线与各单机变频器通 讯接口兀j ( R S 4 8 5 ) 连接组成的现场开放网络c c L i n k ( 系列变频器的计算机连接单元) 符合R s 4 2 2 R s 4 8 5 通讯规范，用以实现P I 。c 与多台变频器的 联网。主令机和各从动机变频器为P I c 通讯网络 的一个子站，每个子站有一个站号( 即机台号) 。工 作中首先输入要控制的机台号，P L c 通过
6、机台号对 各单元进行速度测量及控制。 丝光机的起动与停止控制、变频器的工作状态 监视及单元机之问的速度差控制均由P L c 实现。 P L c 根据情况给出合适的转速值，经过比较哼运算 确定速度控制量，而后经通讯网络输出给相应的变 频器，再由变频器对单元电机进行速度调制。 k * u 一 。旷垃转甘善_丑-1孑盟暂*苫)|小工 带邋。 蔷盟嫠C ) - 由 工 ；r 广 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【5 8 】3 0 6 图2 控制系统原_ 醒
7、椎刚 3 控制系统的软件设计 控制系统主令机采用P I 控制器巾P L ( ：实现。 其控制原理框图如罔3 所示主令机速度给定是由 P I ，C 给出( 数宁给定) 系统中从动机与主令机相 同，采用I ，I 控制器通过P I c 实现，如图4 所示。从 动机的速度给定由前一单元的速度反馈测量值次 定，即第一个从动机的速度给定为主令机的速度反 馈测量值，第二个从动机的速度给定为第一个从动 机的速度反馈测量值，其余类推。自整角机输出的 电压信号u 经v F 压频变换器后，将电压变为频 率信号，输入到P L c 的高速计数端。速度反馈采用 光电脉冲发生器将速度信号转换为脉冲频率信号， 直接输入到P
8、L c 的高速计数端。采用高速计数器 进行脉冲计数。利用速度检测指令每隔1 0 m s 对速 度倍号的高速汁数器计数结果检测一次，每隔 2 0 0 n m 对线速度信号的高速计数器计数结果检测一 次，从而可计算出相应的模拟量。 圈3 主动机控制原理框图 围4 从动机控制原理框图 3 1 系统主程序 主程序框图如图5 所示，先进行系统初始化，然 后开放系统中断，对变频器进行控制，对系统进行监 控及故障处理。系统的数字给定速度是在主程序中 完成，其给定曲线及给定梯形图如图6 所示。图中 丌始 柳蛄化 扦中链I i ，萎糖器控制 故障处理 结束 围5 上程序娩程圈 D - 存放初始值，D 2 存放最
9、终值，D ，中的数据从初始 值逐渐变到最终值。I ，I c 为恒扫描周期，其周期为 3 0 m s ，x l o 为系统起动按钮，x 1 。为系统停 E 按钮 f D l ) 芦攀吨亘豇匈亘卫丑固 p 攀H 亘圈 p q H 亘圈 围6 数字速度给定曲线技梯形日 开始 ， 一 保护觋场、 t 【速度脉冲检测 速度值换辩： L P I 运弊： ! 盥唑 【吉? 图71 0r n s 、2 0 0 m s 定日f 中断F 程序框图 3 2 1 0 n 1 S 定时中断子程序 该中断子程序完成主令机与各从动机的速度反 馈脉冲检测及速度变换，进行P I 运算，其程序框图 如图7 所示。 3 2 1 速
10、度脉冲检测若速度检测的采样周期为 1 0 n s ，其检测梯形图为： r _ 一L J 蜩j x oK 1 ( 】1D 5 图中存放计数结果D ，( 脉冲数) 。 3 2 2 速度值换算转速值可由下式进行计算 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第二卜：卷第四期3 0 7 【5 9 】 大豆涤纶混纺织物过醋酸漂白工艺研究 李晓春王宏 河南纺织高等专科学校，郑州4 5 1 ) 0 0 7 摘要：测定漂【l 液温度、浓度、时司、p I 对漂白效粜的
11、影响，确定适合大豆涤纶混纺织物漂白用于过醋酸的最佳工艺。 关键词：漂n太l ，蛋白纤维聚酯纤维混纺织物H 醋酸工岂过程研究 中围法分类号：I si q ：5 6文献标识码：A 大豆蛋白纤维是一种再生蟹白纤维，是以出f f i 后的大且废粕为原料，通过添加功能性助剂，改变蛋 白质空问结构，经湿法纺丝而成。其生产过程对环 境、卒气、人体、土壤、水质等无污染，纤维本身主要 m 大豆蚩白质组成，是一种易生物降解的环保型纤 维 大豆蛋白纤维具有蚕蝗的光泽、羊绒般手感、棉 r 维的吸湿及导湿性，对酸碱的稳定性好。与涤纶 纤维混纺，可提高织物强度，使面料既有真丝般的光 泽又有台成 纤维的强度。 然而大聂蛋
12、J 纤维的耐热性 差，坏布旱米 黄色为此水 鱼= 针对大豆 涤纶混纺织物 采用环保型氧化剂过醋酸进行漂白，采用低温、弱酸 性条件，对环境无污染，纤维损伤小，织物上的残留 物易于清洗，织物于感好， l 大豆蛋白纤维性能 大豆蛋白纤维的性能见表l 所示。 2 工艺实验 2l 实验材料、助剂和仪器 大豆蛋白涤纶混纺1 55 1 馘1 5 5 I 酞( 3 8 表l 大豆蛋白纤维和其他纺织纤维性能比较 注：此表部分数据由? 口南省纺织纤维质量检测中心提供 ，_ 6 0 D 5 舡1 0 。r 确n 式中：，z 为转速； 为光电脉冲发生器每转发出的脉 冲数；，为指定的计算时间，本系统为1 0 m s 。
13、 3 32 0 0 I m 定时中断子程序 2 0 0 t n s 定时中断子程序用以完成各单元线速度 差脉冲检测及速度换算，进行P I 运算。程序框图如 罔7 所示。 33 1 速度差的检测线速度差检测采样周期为 2 0 0 m s ，其检测梯形图为： _ _ H ：I 可) x 1K 2 0 dD 6 【。，J 图中x ，为线速度差脉冲计数输入端，D e 存放计数 结果。 3 32 速度值换算菪线速度差V = V 1 一V 2 那么二辊松紧架的升降产生的位移龇= 1 rJ r ，通过白整角机产生的电压偏差u = K ， 则压频变换器的输出脉冲频率，= K ：- u ，故转速 差，z = V
14、 0 = r K 2 ( K l J ) d 厂肘f ，式中r 为松紧 架的结构参数，7 为线速度与速度的变换比。所以 ，2 = 承2 ( K 1 J ) ( 1 ) - i ( r ) 6 ) 。+ 1 ( D ) 。 出2 1 0 3 ( r m i n ) 式中为指定的计算时 间，本系统为2 0 0 m s 。 4 结语 控制系统利用变频器及光电脉冲检测器进行速 度检测及P L c 进行集中控制，很方便地实现了多单 元同步，且使系统实现了全数字化。经使用该系统 节能效果显著，同步性好，产品质量稳定，又由于系 统结构简化使维护和修理更加方便。 参考文献 l 黄石纺机厂编布铗篮光机电气原理图湖北，1 9 9 0 2 三菱电机厂编F x 系列可编程序控制器日本，2 0 【1 0 ：l O 6 1 3菱电机编5 0 0 系列变频凋速器H 本2 【) o O ：9 2 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark