【正文】 .. 3 2 絲光過(guò)程變頻調(diào)速系統(tǒng)總體方案 ................................................................................. 5 絲光機(jī)調(diào)速系統(tǒng)方案的論證 ............................................................................... 5 直流調(diào)速系統(tǒng)所存在的問(wèn)題 ..................................................................... 5 交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀及優(yōu)點(diǎn) ......................................................... 5 基于 PLC 的絲光機(jī)交流變頻調(diào)速系統(tǒng) .................................................... 7 系統(tǒng)的總體方案 ................................................................................................... 8 3 硬件設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 11 變頻器的選擇 ..................................................................................................... 11 變頻器的功能與構(gòu)成 ............................................................................... 11 變頻器的型號(hào)選擇 ................................................................................... 13 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 ................................................................... 15 PLC 的選擇 ......................................................................................................... 15 的基本組成和 工作原理 .................................................................... 17 PLC 的選擇 ............................................................................................... 19 電動(dòng)機(jī)的選擇 ..................................................................................................... 21 其它元器件的選擇 ............................................................................................. 22 電機(jī)、變頻器以及與模擬量輸出模塊的連接 ................................................. 24 4 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 25 變頻器的 參數(shù)設(shè)置 ............................................................................................. 25 PLC 程序設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 26 的程序結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 26 編程軟件 ................................................................................................... 26 PLC 控制系統(tǒng) I/O 點(diǎn)分配 ........................................................................ 26 梯形圖設(shè)計(jì) ............................................................................................... 28 抗干擾措施 ......................................................................................................... 36 ....................................................................................................... 39 組態(tài)軟件 ............................................................................................................. 39 組態(tài)軟件概況 ........................................................................................... 39 組態(tài)軟件在自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中所處的地位 ............................................... 40 組態(tài)軟件國(guó)內(nèi)外主要產(chǎn)品 ....................................................................... 41 組態(tài)軟件的選擇 ....................................................................................... 42 絲光機(jī)人機(jī)界面的設(shè)計(jì) ..................................................................................... 42 6 結(jié)論 ............................................................................................................................... 45 謝辭 .................................................................................................................................. 46 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 47 外文資料 .......................................................................................................................... 49 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 1 1 引言 課題 背景 近年來(lái)，我國(guó)紡織工業(yè)有了很大的發(fā)展，己成為世界上第一紡織大國(guó)。在整條紡織產(chǎn)業(yè)鏈中，印染業(yè)上托織造業(yè)，下承服裝業(yè) 。 在裝備水平上，上個(gè)世 紀(jì) 80 年代以來(lái)，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn)等多種途徑， .我國(guó)染整機(jī)械的總體水平有了很大的提高，然而，與世界先進(jìn)水平相比，還存在一定的差距，比較突出的有兩個(gè)方面。要達(dá)到穩(wěn)定操作，實(shí)現(xiàn)良好的工藝再現(xiàn)性，就必須對(duì)它們及時(shí)地進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以消除這種偏差而使工藝變量恢復(fù)到規(guī)定值。一般來(lái)說(shuō)，隨著堿液濃度的提高，與纖維結(jié)合的鈉離子數(shù)就增多，水化程度就提高，因而纖維的膨脹程度也相應(yīng)增大 [4]?？椢锝z光機(jī)又分為針織物絲光機(jī)和機(jī)織物絲光機(jī)兩類，主要有布鋏絲光機(jī)、彎輥絲光機(jī)和直輥絲光機(jī)三種 [5]。最大特點(diǎn)是 :織物在絲光反應(yīng)區(qū)里以直輥絲光原理受到加工處理，針對(duì)它對(duì)織物門(mén)幅控制有缺陷，在直輥反應(yīng)區(qū)后增加針 (布 )鐵拉幅，使織物在拉幅區(qū)緯向處于全控制狀態(tài)，這兩個(gè)作用的結(jié)果使織物收縮明顯減小，從而使織物在長(zhǎng)度和幅寬方向均能達(dá)到尺寸穩(wěn)定的要求。 (4)對(duì)變頻器的基本結(jié) 構(gòu)、交流異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速原理進(jìn)行了研究與分析。電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能如何，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和節(jié)省電能有著決定性的影響 。 (2)為了使機(jī) 械式換向器能夠可靠工作，往往增大電樞和換向器直徑，導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大。 (2)脈寬調(diào)制 (PWM)技術(shù) 脈寬調(diào)制 (PWM)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用優(yōu)化了變頻裝置的性能，適用于各類交流調(diào)速系統(tǒng)，為交流調(diào)速技術(shù)的普及發(fā)揮了重要的作用。 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。 (6)電機(jī)在帶動(dòng)較大負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，會(huì)有較大的沖擊電流，采用變頻時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，減小沖擊電流，解決大負(fù)載的啟動(dòng)問(wèn)題。 20 世紀(jì) 90 年代，國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家逐漸采用 PLC 控制的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。 綜上所述，我們可以看出，交流變頻調(diào)速相對(duì)于直流調(diào)速具有優(yōu)越性， PLC 控制相對(duì)于傳統(tǒng)的繼電接觸器控制又帶來(lái)了技術(shù)革命，同時(shí)，基于 PLC 控制的交流變頻調(diào)速在國(guó)內(nèi)外也得到大量的成功使用，并帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于變頻調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子 供電頻率以改變同步轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故在調(diào)速過(guò)程中從高速到低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差功率，因此具有高效率、寬范圍、高精度的調(diào)速性能。 冷水輥運(yùn)行 ， 檢測(cè)冷水輥是否越位，若未越位，則等待，直到冷水輥越位，冷水輥運(yùn)行。 ③ 原有設(shè)備的增速運(yùn)轉(zhuǎn) 各類搬運(yùn)機(jī)械、金屬加工機(jī)械等的運(yùn)行速度往往直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。適應(yīng)生產(chǎn)工藝的多方面要求質(zhì)量的例子很多，變頻器可以通過(guò)提供：加工對(duì)象的最佳速度 ； 平滑的加 /減速 。交流電源經(jīng)整流、濾波后變成直流電源，控制回路有規(guī)則地控制逆變器的導(dǎo)通與截止，使之向異步電動(dòng)機(jī)輸出電壓和頻率可變的電源，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。它的主要作用是在控制電路的控制下，將整流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn) 換為頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。 (4)速度檢測(cè)回路 在異步電動(dòng)機(jī)軸上裝上轉(zhuǎn)速檢測(cè)器 (TG、 PG等 )檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)并送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 (1)通用變頻器概況 上個(gè)世紀(jì) 80 年代初，通用變頻器實(shí)現(xiàn)了商品化。 速度控制精度 :土 %(士 %不帶 PG)。在變頻調(diào)速的情況下，供電頻率是變化的，電機(jī)的實(shí)際輸出也會(huì)變化。 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 由于絲光機(jī)傳動(dòng)裝置運(yùn)行過(guò)程中慣性較大，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動(dòng)功能。 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC)研制出了世界上 第一臺(tái) PLC。 PLC 的輸入 /輸出可以直接與 AC220V 或 DC24V 的強(qiáng)電信號(hào)相接，它還具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器的線圈。 (7)體積小，能耗低 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 的基本組成 和 工作原理 PLC 實(shí)質(zhì)上是一種專用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它具有比一般計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連的接口，具有更適宜于控制要求的編程語(yǔ)言。 CPU 底板與擴(kuò)展底板之間通過(guò)電纜連接，距離一般不 超過(guò) 10m。 ③ 工作數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器 :工作數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它可編程控制器和計(jì)算機(jī)相連。 (7)電源 PLC 使用 220V交流電源或 24V直流電源。 由此可見(jiàn)，一般輸入映像區(qū)中的內(nèi)容只有在輸入掃描階段才會(huì)被刷新，但在有些 PLC 控制中，這個(gè)區(qū)內(nèi)的內(nèi)容在程序執(zhí)行過(guò)程中也允許每隔一定的