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加弹机电气控制系统的设计

摘要：自进入新世纪开始，纺织业在原有的老传统工艺基础上迅猛发展，在纺织业中加弹机的发展尤为突出，加弹机由原有的单电机驱动系统逐步发展成由多变频器调速控制的电机驱动，再由可编程序控制器进行参数对比从而控制变频器的运行。加弹机可将POY丝等原丝加工成具有低弹和中弹或者高弹的弹力丝的再加工设备，随着自动化技术的不断发展，加弹机的功能逐渐多样化，在生产效率上也大大提高。本论文注重于加弹机的电气控制系统的设计与实现。

关键词：变频器；可编程序控制器；参数对比；高弹力；自动化

 

目录

第一章 引言

1.1课题背景

1.2课题的意义

第二章 系统概述 3

2.1控制系统简介 3

2.2控制方案介绍 4

第三章 设备制作 6

3.1可编程序控制器 6

3.2丹佛斯变频器 8

3.2.1丹佛斯变频器的简介 8

3.2.2丹佛斯VLT2900系列变频器的端子 8

3.2.3丹佛斯VLT2900系列变频器的电源连接 9

3.2.4丹佛斯变频器的运行状态时参数的信息 11

3.2.5丹佛斯变频器的控制面板参数设定 11

3.2.6丹佛斯变频器的控制面板各个按键的作用 12

3.2.7 YJ-1000V加弹机的变频器选型 13

3.3MCGS触摸屏介绍 13

3.4传动电动机的选择 15

3.5设备接线 15

第四章 西门子S7-200软件程序设计的实现 19

4.1西门子可编程序控制器程序 19

4.1.1可编程序控制主程序 19

4.1.2中断指令 20

4.1.3指示灯程序 21

4.2变频器的参数设定 23

4.3 MCGS组态 27

4.3.1 MCGS组态软件的介绍 27

4.3.2 MCGS组态设定 28

4.3.3触摸屏与丹佛斯变频器和西门子S7-200连接 30

第五章 整体调试 34

5.1系统操作 34

5.1.1 系统的整体运行生产流程 34

5.1.2 系统的安装 36

5.2系统调试 37

5.2.1系统硬件调试 37

5.2.2卷绕参数设定 41

5.2.3锭重定长设定 42

5.2.4温度显示 43

设计总结 44

参考文献 45

附录 46

附录1： 西门子S7-200纸质程序 46

附录2：电气接线图 61

附录3 工作现场照片 66

 

第一章引言

1.1课题的背景

自古以来，我华夏民族就一直享受着世界级纺织大国的荣誉称号，相传，早在远古的时候，黄帝的妻子嫘祖娘娘你就发明了养蚕抽丝之术，到了宋代年末的时期间，黄道婆的纺车造棉之术，都已经能够说明我国的纺织技术领先于世界水平。也正因为如此，纺织制造业不单单是个人企业所要追求的目标，面向的范围更广，从文化角度上来讲，他是中华民族的传统产业，也是我国经济建设的重要产业之一。纵观历史，从长远的经和文化角度来看，最早在我国西汉末年，古人手工制作的一些丝绸的产品就已经享名于海内外，其中比较有外交意义的，如著名的“丝绸之路”。正是这条具有划时代意义的贸易运输路线，建立了我华夏民族与中亚，西亚等国外交，从而促进了各国之间的经济发展和文化的交流。自新中国成立，到改革开放，历经60多年的发展，随着我国国民经济的飞速提升，人们不再满足于传统的纺织产品，对不同样式的纺织产品和独特的服装设计的时尚要求也流行了起来，正是这种非凡的市场凝聚力，引发了纺织市场的竞争力，对比中国古代的手工织机，到近代瓦特改良蒸汽机后人们制造的蒸汽式纺纱机，19世纪后期的单电机式传动纺织机，再到20世纪由多台电动机组成来驱动加弹机运动，简称多电机驱动加弹机，经过四个时代的发展，我国纺织行业的机械制造水平日新月异，连续多年创造了世界第一的神话，因此，从民生的角度上看，纺织业在生活中是很重要的。从目前的发展情况来看，纺织业的进展高科技技术的发展是分不开的。包括械设计制造自动化水平发展、变频调速技术、计算机技术、可编程序控制器和触摸屏等，在经过纺织机械自动化水平的迅猛发展，从20世纪50年代直流发电机的出现，再到电机组的直流调速技术的运用，经过了60多年的发展，我国的纺织业已经广泛地将变频器调速、可编程序控制器以及触摸屏等高科技技术结合起来，从而更加有效地凝聚了我国纺织机械的整体水平和市场的核心竞争力，是人们引以为豪的国家大型企业，在海外也受到了好评。现代纺织制造业中的自动化应用技术绝大多数都是由变频器、可编程序控制器等相组合而成的变频调速控制系统，在这当中，包括了数字化控制技术，添加触摸屏等计算机领域的控制技术，网络通信技术构成现场总线控制系统以来实现纺织机械的智能化，这也就说明，随着纺织业自动化设备的不断发展，推动了各式各样机械设施在工业中的发展趋势。就目前来看，纺织机械的构成主要包含以下3个部分：

  1.传感器部分：它的功能是主要用来检测各种参数类型，并观察他们在运行时的变化情况，待一段时间过后，转换成模拟量信号，简称D。

  2.执行部分：由各种不同类型的电机组成，根据各种电机的生产工艺顺序选择不相同的电机，但是纺织生产对电机的工作效率有着特殊因素，所以从生产的角度上去考虑，大多数纺织厂一般选用比较高水平的纺织专用电机，从而提高产量。

  3.控制部分：由变频调速器（本次设计使用丹佛斯变频器）、可编程序控制器、触摸屏等组成，每台电机运行最主要由PLC的模拟量输出予以控制。

1.2 课题的意义

我国改革开放60多年来，随着科学技术的不断发展，人们生活水平的提高，以及工厂生产的大量需求，促使纺织制造业的自动化技术水平有了显著的提高。由此看来，我们可以将他深刻地理解为：变频器，可编程序控制器在纺织产业中的广泛运用，事实上就已经反映了纺织工业在自动化技术水平的高低。作为一个有经验的生产商，在这里需要强调的是，近些年来，大部分商家在出售加弹机时，根据买家对加弹机提出的生产工艺要求，以及技术的标准的情况下，我们公司生产制作出了YJ—1000V型加弹机的电气控制系统的电气控制柜，在这个生产电气控制柜的工艺过程中，我非常荣幸地被选上参与了加弹机控制柜的接线制作、场地接线、硬件调试、场地调试等重要的工作流程。这些制作过程对于我个人来讲，绝对是一个很好的实践机会，也是对我的动手能力的锻炼以及做事的工作态度都有了很好的培养；对于我现在实习的公司来说，对方是一个很大的买家，作为卖家的工作人员，把握住这次机会对我在公司以后的发展前途有着不可估摸的影响，因此我会尽自己的全部力量，完成这次的加弹机制作，这不仅是我人生的一小步，更是公司的一大步，加油，为梦想而生。

 

参考文献

[1].高孝纲.变频器、PLC在纺织工业中的应用.北京：机械工业出版社，2009.6

[2].罗林蔚.纺纱机械的自动控制技术.纺织机械，2005.2

[3].蔡永东.新型机织设备与工艺.上海：东华大学出版社出版，2008.1

[4].郭琼.PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2009.6

[5].丹佛斯VLT2900系列变频器使用说明书

[6].孔凡才.自动控制原理与系统.北京：机械工业出版社出版，2007.2