图2 控制系统原理图 3 控制系统的实现 3.1 系统组成 PLC选用日本松下FP0 PLC,共8点输入(X0~X7),8点输出(Y0~Y7),主要控制主电机Motor1和毛斗步进电机Motor2的工作状态和转速;步进电机选用两相混合步进电动机,步距角1.8°/STEP,用于驱动主机和毛斗;步进电机驱动器选用DMD402,电源电压 DC14V~40V,其作用是根据PLC的控制指令对电机实现脉冲和方向控制。 3.2 系统工作原理 FP0系列PLC除具有一般逻辑控制与运算功能外,还具有高速计数输入(最大10kHz)、PLS脉冲直接输出、SPD位置控制、PWM脉冲输出等特殊处理功能,用于步进电机的速度控制或位置按制十分方便。 在图3所示系统中: PLC输出口Y0、Y1以脉冲速率方式输入步进电机驱动器的Pulse input端,控制梳理机主电机和毛斗电机转速和位移。 PLC输出口Y2、Y3以方向信号输入到驱动器Directional input端,控制梳理机电机的转向。输出点Y4、Y5是步进电机复位信号 RST,每次开机对步进电机驱动器清零。PLC输入点X0以梳理机喂入量斗处的红外传感器作为输入信号,可调节喂入量斗的喂毛量。X1、X2作为步进电机的启动信号,X3作为步进电机复位信号。X4以为位置传感器作为输入信号,检测梳理机是否复位。可以利用当需要手动操作时,可通过PLC的手动输入信号 X5、X6,以点动方式按制电机的正转或反转。控制关系为:X5=ON,电机正转;X6=ON,电机反转。
图4是根据前述梳理机的电气控制原理,结合PLC的程序设计方法和生产工艺要求,设计的控制软件程序流程图。
5 结束语 以PLC和步进电机为主构成的数字式兔毛梳理机控制系统的研制成功,为兔毛梳理机在生产与应用环节的工艺参数的调整,提供了保障。采用本控制系统的兔毛梳理机各项指标:适纺原料范围:兔毛(高比例);条干重量不匀率:1.5%;生条可纺支数:8~60公支;脱毛量:1~mg/100cm2;兔毛制成率 ≥95%;出条定重:0.125~1g/m;台时产量:0.3~2kg/h。此外,系统具有控制精度高、操作简单、运行平稳、无噪音等优点。 |