基于ＰＬＣ的全自動卷簾編織機控制系統設計

王蕓

摘要：力求達到卷簾編織機的自動上料和編織，構設一整套以可編程邏輯管控器（PLC）為基礎的全自動編織機管理系統。這一系統基于過去的編織機系統，加設了自動上料裝置，同時聯系PLC的邏輯管控功能，達到對編織機的全自動管控。介紹了編織機上料裝置的機械模型與工作原理，敘述了PLC管控系統構設與人機界面構設。管控系統完成送料裝置和卷簾編織機的并行運作，利用編程完成編織過程的自動化與實時監控。

關鍵詞：可編程邏輯控制器;全自動;編織機;控制系統

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0193-02

0? 引言

針對以往的卷簾編織機，每當實現一次編織皆需實現引緯、送經、打緯以及卷取等基礎操作。其中，達到自動化的操作為打緯和卷取，現今還需要通過人工操作來實現的引緯操作這一項技能，一部分勞動強度很大對于工人來說，生產成效達不到要求，品質還高低不一對于產品的需求量大大減少折扣。力求讓編織機可以編織出很多類型的卷簾，提升卷簾編織時速以及品質，文章構設了全自動編織機管控系統，所構設的自動上料設備，可以實現選緯和進行緯料的運送，串好打緯的相關過程和文件信息，從而達到產品的織造合格。

1? 關于自動送料裝置的結構與原理

卷簾制作的緯紗由三種膠條組成：紅色膠條，長150毫米，寬5毫米，厚2毫米;黃色塑膠條，長150毫米，直徑2毫米;白色塑膠條，長150毫米，直徑2毫米。部分編織卷簾實物見圖1。

自動給料裝置給料方法重點包括得有噴氣、噴水以及片梭等，總體而言，則是借助高速射流或輕型的導緯器以將緯線拉至規定地方。緯線表層的摩擦會形成一股牽引力，借助高速流動的空氣，把緯線表層的摩擦所形成的摩擦牽引力加以引緯這叫做噴氣，噴氣的方法運用十分廣泛。文章所述的自動給料裝置，系聯系塑料條的寬度與硬度，借助電機帶動摩擦輪形成摩擦牽引力來引導緯紗。

三類塑料條的運送過程見下。

①3臺步進電機管控撥料滑塊撥動塑料條，使其塑料條到上下摩擦輪之間;同時步進電機應該與凸輪對接在一起（見圖2），同凸輪邊緣相觸碰的是滑輪的下面，循環平移運動是把電機的轉動轉變成滑塊的;撥料滑塊利用彈簧歸位，歸位處創設得有限位開關。

②如圖驅動摩擦輪給料是兩臺三相異步電動機（見圖3和圖4），主給料電機傳動軸滾動是借助皮帶輪牽引來運作的，滾動軸上裝載3套摩擦輪，實現傳送3根塑料條的目標（見圖3）;因為編織機的進料口唯獨1個，所以構設了1個裝備是用來進行導向的，塑料條的移動時速與方位出現改變，是因為把3個方向不一樣的塑料條導進料口經由導向之后才開始出現改變的，開展二次送料的原因是因為難以直接把塑料條運送至打緯機構，所以才開展二次送料;在進料口的地方又裝載了一整套工具，輸送摩擦輪，用來協助運送料電機牽動;輔助運送料電機借助帶傳動和摩擦輪的摩擦來完成運料（見圖4）。

③力求保證每一次僅輸送一根塑料條，在料斗側邊裝載得有振動電機，借助紡錘形撥塊連續敲擊料斗里的塑料條，讓塑料條不出現彼此交叉，落料時依照次序分別落下。

2? 控制系統構設

2.1 管控要求

管控系統基于以往的編織機，再裝載自動上料裝備，達到編織機的全自動生產。管控需求見下：①3個料槽，1個輸送出口，3類塑料條應依據設定的次序分別運送;②送料和打緯節拍應適配，紅、白色塑料條每運輸一次料，打緯2次，黃色塑料條每運送1次料，打緯1次;③設備需具備故障提醒和緊急情況功能;④以方便調試，系統應具有手動和自動兩類工作模式;⑤存在人機互動界面，以方便參數設定與對編織機所有運動構件加以監控;⑥存在故障緊急停機的功能。

2.2 系統的I/O配置

力求完成系統的以上所說的管控需求，選取三菱電機企業FX3U-48MT、ES-A型PLC。這一型號的PLC存在性能平穩、運作時速快以及規格較小等優勢，適合用在工廠等干擾源很多的地方。這一型號的PLC的I/O點數很多，能夠處理所有起點方位的訊號，實現對所有電機的管控。

一臺變頻電機作為主電機，能夠控制它的轉速與轉向是通過變速器管，PLC輸出部位，Y24管控變頻電機正轉，以中速旋轉的是Y25管控變頻電機，時速快慢利用變頻器參數設定。

Y10管控切割電機的起止，因此把寬幅卷簾分割為4條窄幅卷簾。

2.3 PLC控制程序設計

管控系統選取步進順控法編程，達到多色隨機選緯，具有很多的類型、不一樣根數緯紗的挑選功能。編織卷簾重點由彼此垂直的一組經線與一組塑料緯線借助特定的規律編織構成。需達到卷簾的編織，要設定送料次數與打緯次數以至于符合塑料條的順序規律。自動程序構設的流程見圖5。設定卷簾編織有關參數，首先主給料電機要開啟、振動電機以及輔給料電機，紅色塑料條要先進行輸送給料裝備，每送一根，打緯機構要敲擊緯2次，輸送白色塑料條時必須要在紅色塑料條運送完畢之后運送，每運送一根白色塑料條，敲擊緯2次，白色塑料條給結束之后要運送黃色塑料條，每運送一根黃色塑料條就打緯1次，黃色塑料條運送結束之后，再輸送白色塑料條，白色塑料條運送結束以后再輸送紅色塑料條，實現一次送料往復。

2.4 人機界面設計

人機界面采取威倫通企業的MT6071ip型號的觸摸屏，借助RS232通信口和管控器LPC連接實現通訊，能夠很便利地達成對系統的參數的設置、參數顯現與監視管控。在畫面的構設測試環節中，能夠由觸摸屏上傳畫面至計算機完成修改。

用戶操控界面選取威綸通觸摸屏編程軟件EasyBuilderpro構設，含有：手動形式界面與自動形式界面。手動形式界面含有主電機、主輔送料電機以及3臺振動電機的開啟和結束管控和每一個電機的工作情況展示。自動形式界面含有：紅、白和黃塑料條的根數（D1、D2、D3）設定、打緯次數（D4、D5、D6）的設定、送料時速（D7）與打緯基準時間（D9）的設定;主電機、主送料電機、輔送料電機、振動電機的狀態指示以及報警指示;參數設定重置按鍵、自動開啟、自動結束以及復位按鍵。

3? 結束語

在這一系列系統被運用的時候，要想達到機器的全自動運作其實很簡單僅需利用簡易的操控。利用對打緯敲擊的次數以及三種塑料條的根數加以設定，各式各樣的產品也就毫不費力的生產了。與此同時，系統自身攜帶監控功能，對設備運作情況實時監控，在設備出現故障的時候可以第一時間察覺并加以修理，確保了設備的安全性。這一管控系統模型清楚，可靠性良好，運作穩定，既節約了人力，又大大地提升了生產效益。

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