1 引言
中空纖維是一種特殊化學材料,主要用于服裝材料加工和制造。含有中空纖維成分的紡織材料具有質地柔軟,透氣性好,結實耐用等優(yōu)點,被廣大紡織輕工業(yè)普遍采用。本文介紹的生產線專門用于生產中空纖維這,其電氣控制系統(tǒng)完全采用臺達機電產品集成,以單一自動化技術平臺實現化纖工藝和技術生產要求。
2 工藝自動化系統(tǒng)
2.1 工藝流程
原料甲和原料乙以某種比例配比方式混合后輸送出去,經過齒輪泵攪拌均勻后送往凝膠槽掛膠上料,再經過水洗槽水洗,由牽絲輪帶動中空纖維進入繞絲槽處理,最后由繞絲輪將中空纖維成品卷繞成型。生產線系統(tǒng)主要由配料罐甲、配料罐乙、齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、牽絲輪、繞絲槽、繞絲輪等部件構成,如圖1所示。
2.2 控制內容
齒輪泵速度和齒輪泵、配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽、水洗槽、繞絲輪溫度控制。需要電氣控制系統(tǒng)控制齒輪泵旋轉速度,從而達到控制出料量和出料速度,在工藝要求的溫度下原料分別經過齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、繞絲槽、繞絲輪等溶液處理,系統(tǒng)要求根據不同規(guī)格產品設定并控制齒輪泵,配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽、水洗槽、繞絲輪內溶液溫度,同時要求顯示牽絲輪和繞絲輪的旋轉速度,系統(tǒng)能夠根據需要隨時存儲工藝參數。

圖1 工藝流程畫面
3 自動化系統(tǒng)設計
3.1控制系統(tǒng)原理
制系統(tǒng)原理如圖2所示。利用臺達人機界面豐富的通訊口功能,可以提供給用戶3個COM接口,方便與外圍工控設備通訊聯(lián)機。COM1:RS232通訊方式與下位PLC連接,進行生產線工藝參數設置和讀取;COM2:RS485通訊方式與一臺變頻器連接,可以進行變頻器給定頻率設定,顯示輸出頻率、輸出電壓、輸出電流、報警信息以及大致原因等參數,同時可以通過人機界面通訊控制起動、停止變頻器;COM3:RS485通訊方式與6臺溫控器連接,可以顯示溫度設定值、當前值,還可以通過通訊設定這6臺溫控器通訊站號、PID參數等內容值。
臺達機電產品通訊協(xié)議符合標準的MODBUS通訊協(xié)議,使得臺達機電產品整合應用時通訊連接方便、穩(wěn)定。人機界面COM2、COM3通訊口均支持RS485通訊方式,該方案應用COM2口與變頻器VFD002S21A相連,人機界面直接讀取變頻器內部參數;應用COM3口直接連接6臺DTC系列溫控器,實時讀取相應槽位SV、PV值,采用PID溫度控制方式達到準確控溫效果,可以通過人機界面分別設置P、I、D相關參數以及實現通訊協(xié)議自動同步功能。

圖2 控制系統(tǒng)原理
3.2系統(tǒng)配置與通訊
?。?)配置。控制系統(tǒng)方案配置如表2所示。表2列出的配件是生產線控制系統(tǒng)主要元器件,此外還包括低壓電器(低壓斷路器、繼電器、按鈕、指示燈等)、檢測傳感器(K型熱電偶、PT100熱電阻、接近開關等)元器件,此處不予贅述。
表2 系統(tǒng)配置
|
序號 |
元件名稱 |
型號規(guī)格 |
數量(臺) |
備 注 |
|
1 |
電源模塊 |
DVPPS02 |
1 |
DC24V |
|
2 |
PLC |
DVP12SC11T |










