随着现代控制技术和网络信息化技术的迅猛发展,“数字化纺机”的理念引入纺机制造业,使得我国染整设备在电气自动化的控制技术方面实现了质的飞跃。太平洋机电集团上海太平洋纺织机械成套设备有限公司印染机械分公司的主导产品:LSR800型热风拉幅定形机,以数字化通讯技术取代传统的PLC数模转换等硬件配置连接方式的模拟量控制技术,在实现高端染整设备数字化控制技术产业化的发展历程中迈出了成功的一步。
LSR800型热风拉幅定形机的主要特点是:
第一,整机采用总线控制技术,实现了全机由人工控制向电脑数字控制的转换。该机要求轧车、下超位、上超位、左右毛刷等13个单元进行实时同步传动,并需要循环风机、排风机和扩幅等31台电机控制驱动。为此,太平洋成套印染分公司根据二者对不同通讯速率的工艺要求,对前者采用CANopen通讯协议,对后者采用Modbus通讯协议。同时,为了保证13个单元同步驱动的可靠性和实时性,公司结合TwidoPLC的特点,分成2条CANopen现场总线,再通过Modbus协议与CP1HPLC连接,可再与上位机连接;并通过温度、湿度、位置等在线检测传感器的实时性,预留总线接口,达到分布式总线控制。
第二,预留以太网接口为印染企业全面实现ERP管理奠定了基础。该机中的OMRON的CPIHPLC可扩展ETHERNET单元CS1W-ETN21,而且TwidoPLC也内置了以太网接口,可以与INTERNET连接,实现远程监控和工厂网络化管理。
第三,采用虚拟主轴技术,适应高档、特殊织物定形工艺要求。该机采用链条的单独传动取代复杂的机械结构,在提供可靠性的同时,增加了织物纬斜功能。如果左右链条采用主从关系,必定产生PID跟随计算,容易存在误差。为此,太平洋成套印染分公司通过采用VLTsoftwareSyncPos软件把主信号的给定建立成一个虚拟的主轴,再给定2个从轴(左右链条),避免了主从关系的PID计算。通过设置位置或速度的给定,达到织物同步位置或同步速度的纬斜。
第四,通过界面的亲善性,最大限度体现操作过程的人文关怀。整机采用了10.4寸和5.7寸大小两个界面,通过RS485通讯连接。界面使用了书签式页面和故障警示条,简化了操作模式,极大地方便了用户的可操控性。通过添置超位量和车速的仿真,使得最大超位量可达到90%。全机在运行时的各种工艺、运行参数和各种故障都可直观地在界面上显示和记录。
第五,缩短现场安装、维护的周期,实现“用户价值”的经营理念。对染整设备而言,传统安装调试的核心在于多单元同步张力调试好坏,这也决定了设备运行的好坏。从上海太平洋成套印染分公司在国内用户厂的安装调试来看,该机整个13单元同步张力的调试仅需2个小时。这是因为通讯技术在该机上的应用,使得该机无需像传统的模拟量控制方式那样需要逐个调整变频器,界面的提示也缩短了设备故障的检查时间。
第六,高端纺机与合理性价比的结合。高端纺机实现数字化控制必须在性价比上适应中国的国情。因此,太平洋成套印染分公司采取了CANopen和Modbus协议相结合,加上虚拟主轴技术的系列方案,使设计制造成本控制得较为合理,又大大的提高了整机的性能。
可以预测,随着我国纺织工业经营模式的转变,必将带来纺机技术革命性的变化,特别是高效、节能、环保以及数字化控制技术在染整行业的广泛应用,将大大提升国内印染企业的技术能级和国际竞争能力。
|