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1、! 坚j :坠:! 咝兰! 旦 纺织印染机械中实现同步控制的新方法 吕文刚詹建潮陈宗农 ( 浙江大学,杭州,3 1 0 0 2 7 ) 摘要:利用P L c 与变频调遣器构成的多分支j 簟讯网络,即节省下传统使用D A 转换模块的费用,又不受执行机柑分布的影 响。利用P L c 的P 运算功能进行词速控制P L c 直接对M c l 4 4 8 9 进行数字传送而实现参数显示。 关面:P L C 变颇器同步控制P m 等速控科运算功能 中圈法丹樊号:T s l 0 37 B 在纺织、印染机械中,常需多个运动单元具有同 一转速或线速度。但由于多种原因,往往会形成各 单元间的速度差,因此要采用各种
2、调速的方法,以保 证各单元的速度的协调。传统法是采用在各单元之 间安装同步控制装置、自整角系统 1 等,但精度较 低且效果不佳。也有采用通过控制机( P L C 、工业 P c 、单片机等) 设定比例运行参数,然后通过D ,A 转换模块发出控制变频调速器的速度指令来达到调 速目的。如数字多单元电气传动同步控制器_ 2 ,采 用8 0 3 1 单片机做主机,提高了控制精度。但大量附 加的D A 转换模块也使系统成本增加。根据P L c 和变频器的特点,本文提出采用R s 4 8 5 通信协议 3 】 在P L c 和变频器问进行通讯,利用P I 的P 运 算功能进行调速。且在系统中采用P L c
3、 直接对 M c i 4 4 8 9 进行数字传送而实现参数显示。 间;4 ) 三菱变频调速器F R E 5 0 0 ,N ( N 3 2 ) 只变频 器。在本系统中变频器作为从站执行来自主站 ( P L c ) 发出的命令,变频器反馈信息给P L c ,采用 R S 4 8 5 通讯线中的两根双绞线就可完成所需功能。 根据通讯协议设定变频器的各个参数、站台号;5 ) 电 机N ( N 3 2 ) 只。编码器N ( N 3 2 ) 只,分别测量N 只电机的转速,反馈给P L c ,作为进行P 皿运算的参 数,完成系统的调速功能;6 ) 终端电阻一只( 1 0 0 n ) 。 显示面板一块,利用
4、P L C 的u 直接控制显示,本系 统的面板采用U D 驱动芯片1 4 4 8 9 驱动和五只I J m 进行显示,亦可根据需要利用l “8 9 进行基联,使 u D 的数目成倍增加,以显示多组参数。 圈l 系统结构圈 l 系统硬件构成 在对以往系统研究的基础上,提出了基于 R s 4 8 5 通倍的多运动单元等速控制的一种新方法, 其系统结构如图l 所示。 1 ) 用三菱F X 系列P 【C 作为核心单元,本系统 使用蹦S 执行用户软件( 软件编制见4 ) ,是命令的 发出者;2 ) 系统使用R s 坶5 协议,采用F x _ 4 8 5 E D 傲 P L c 的通讯适配器,完成H 与变
5、频器之间的通讯i 3 ) R s 4 8 5 通讯绒,连在阱4 8 5 B D 与变频器的P U 口 2 本系统采用的H D 控算法。 P 皿控制算法是迄今为止最通用的控 制策略,有许多不同的方法以确定合适的控 制器参数,根据现代理论的观点,P D 调节 器具有本质的鲁棒性、符合二次型最优控制 ;选型原则、且具有智能化的专家特色。 皇P D 调节器及其改进型是在工业过程控制 一中最常见的控制器( 至今在全世界过程控制 中用的8 4 仍是纯P D 调节器,若改进型 包含在内则超过9 0 ) 。系统直接利用三 菱P U :中自带的P D 控制功能。 P I D 的指令如下_ 5 J : x 0 0
6、 0s 1 s 2s 3 D H 熏习i 困 目标值测定值叁鼓输出值 ( S v )( P ( M 控制用的参数设定值要在P I D 运算开始前通 过M O V 等指令预先输入。目标值根据要求电机之 间要满足的转速关系设定: 虬= 口。I 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 堑塑兰塑篁三三堂塑= 塑:箜:I 箜j 以编码器1 测得的电机1 ( 以其作参考) 的值与 a 。( n 。为对应于电机n 的系数) 的乘积作为目标值, 测得的电机n ( ”= 2
7、 ,3 ,4 ) 的值作为测定值。 其参数的设定可以用扩充临界比例法结合P L C 的 特性设定,临界比例法参数整定计算公式如表1 。 参数整定过程为:确定采样周期( 应该是一个大于 P L c 的运算周期的值) 投入比例控制器,形成闭环, 逐渐增大比例系数,使系统对阶跃输人的响应达到 临界振荡状态,记下此时的比例系数K ( 临界比例 系数) 和振荡周期L ( 临界振荡周期) 。然后利用经 验公式( 见表1 ) 求取P m 控制器的参数,按求得的 参数运行,观察控制效果,调整有关参数,以获得最 佳效果。 囊l 比倒法参数整定计算公式 3P I 与变频器之间的通信 P L c 与变频器之间的数据
8、通讯执行过程如图2 所示: 从图中可以看出P L C 与变频器的通讯分为五 个过程:1 ) 根据用户程序请求发送到变频器。2 ) 变频器处理时间。3 ) 从变频器返回数据。4 ) P L c 处理时间。5 ) P L c 根据反回数据应答。1 发现错 误重试。2 发现错误数据重发。 田2 通信过程示意圈 用P L C 的R s 指令可以完成与变频器之间的数 据交换。其指令格式如下: 卜一堡! :! I ! :j :! I :1 薏壹羹般盏竖糕曩 数据写人和读出的格式如下 6 : 数据写入j :数据读出】 匠西两秦I 耍一 234 5678 9 一J 芊符数 4 设计编程 本软件可用F x 1
9、0 P 2 0 P 手持编程器或者在计 算机上用图形界面编程软件s w O P c F x G P w I N C 编制。软件执行过程如下:开机后按照系统要求 进行初始化,设定各初始参数;接收来自各编码器的 测量数据并与初始设定数据比较,如果完成相符则 送零误差给显示面板;如果误差超出设定范围则显 示出错并发送命令给变频器使其停机;如果没有超 出设定范围则送误差数给显示面板,并进行P I D 运 算以尽可能减小误差。 圈3 软件流程圈 s 应用分析及结论 笔者提出的以P L c 为核心单元实现多运动单 元等速控制的新方法,在杭州奇观机电有限公司生 产的加弹机中的多台电机实时控制中取得了满意的
10、控制效果。图4 为k 取不同值时的控制效果比较。 由于P L c 和R S 4 8 5 通信自身的特点,大大提高 了系统的抗干扰能力;数字量直接传送,省去了一般 系统采用D ,A 转换模块,减少了中闻环节,保证了 撇 矿虬。鬻甄雾噩。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark I 堑! :箜:型望! 塑 空气变形丝对涂层织物剥离强度的影响 马会英王建坤胡方田 ( 天津工业大学纺织服装学院,天津,3 0 0 1 6 0 ) ( 旺苏远大公司) 擅薹:对基布中不
11、同比倒潦沧变形丝涂展织物的剥离强度进行分析。得出空气变形丝对赫层织物的刺离强度具有显著髟 响的结论。 关词:潦层织物剩离强度基布洙纶空气变形墼影响 中田法分粪号:T s1 0 67 5 B I 样品制作 1 1 绦纶空气变形丝的制作 采用国产1 1 1 1 d t e x 高强低伸涤纶工业丝,在 A i r T h t ur i n g T y p e A T 机台上进行变形加工。在加 工过程中,采用合适的工艺参数,使涤纶变形丝的网 络度为1 2 6 5 ;复丝中的各单丝产生旋转扭合,微观 上呈不规则的交缠,宏观上却有一定的规律性和周 期性。 1 2 基布的制作 基布是在稍加改造的普通织机上织
12、造的。由于 涤纶丝经过变形,因此省去了加捻和上浆工序。织 物组织结构为1 1 。为了探索变形丝对涂层织物剥 离强度的影响,共选取织造了五种变形丝比倒不同 的织物。五种织物中。变形丝所占的比例分别为 0 ,2 5 ,5 0 ,7 5 ,1 0 0 。经纬纱线( 包括变形 丝和原丝束) 在织物中的排列分别如图l 中( a ) , ( b ) ,( c ) ,( d ) ,( e ) 所示。 1 3 基布涂层 基布涂层采用的涂料为P v c ,其工艺流程如 ! 马纬向 。丁1 纬向 瓣耩鞯鞲鞯 蚴 ( c )( d )f e ) 跗朋不周比倒变形墼在飙曲中的排列 一长墼柬;0 长丝柬与长丝柬交规点;
13、一网络墼; x 长墼柬与用培丝交织点;- 甩络丝与月培墼交织点。 基布辊压 P v 氆舞事r 一敬涂层 、) - 。- - - - - - - 。一 辊压 供燥 一烘燥一压光一双面潦屡织物。 = 次潦层 0 0 0 0 0 0 a o 0 0 o O o O 0 0 0 o a 口o D o o 圈4k 取不屙值时控椭效果的比较 精度;不会因为电机的分布距离太远而影响控制效 果;用P L C 直接控制显示模块,充分利用了P L C 的 资源;可根据使用者的需要设定变频器和数目以及 系统参数,系统变更方便。 膏立t l 黄炯等,纺织电气传动控情景坑、北京 妨织工业出版牡,l 孵2 2 于海生等纺织印染机械电气传动同瞄制嚣的研棋妨睾 掌报, 1 9 9 9 ( 4 ) :M 9 2 5 1 3 糠世许可稿程序控制器原理应用阿培音E 中国科学技术大 学出版社2 0 0 0 4 事甲申实用二自由度P m 控制自动化仪表,2 0 0 0 ( 1 1 ) :1 0 1 2 5M n 姗I s 三菱徽型可稿程控制嚣蝙程手册姗 6 加m 嘧 I 三菱变壤一遗嚣使用手册2 0 0 0 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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