发布者:慧控 时间:2021/10/22 13:50:13
永宏PLC在椭圆印花机上的应用
厦门永陞科技有限公司 童华、尤志成(作者) 沈德为(编辑)
摘要:本文介绍了永宏PLC在椭圆印花机上的应用。椭圆印花机的主要用于纺织印染产业,椭圆印花机适用于各类印花材料,胶浆、水浆、油墨等,可以实现多色一次性完成。相比圆形转盘机操作更为灵活,套色可分两条线生产,提高产量。
关键词:永宏解决方案、椭圆印花机、纺织印染行业
一、印花机现状-概述
全自动椭圆印花机适用于各类印花材料,胶降、水浆、油墨等。相比手工印花节省人工、印花质量更稳定,可实现多色一次性完成,不影响产量;相比圆形转盘机适用面广,操作更为灵活,套色少可分两条线生产,提高产量
概述说明 General description | |
节省人工 |
整条生产线使用永宏高速通讯,全自动进行印花。 |
提高产量 |
可根据客户要求,进行6~24色选择。 |
精准印花 |
通过伺服,进行准确定位,提高印花精度。 |
二、设备组成
2.1、设备说明
椭圆印花机主要分为传动系统和印花机的运 动、网框锁定、网框大小等;气动系统采用压缩空气 使印花机刮刀、回墨刀压力可调,电磁阀可以控制 速度和运动距离。
2.2、设备示意图
椭圆印花机整体结构示意图
结构说明 Structural Description | |
锭子电机 |
锭子旋转,带动传动结构 |
绕卷电机 |
带动卷绕辊的转动 |
伺服横动 |
横向移动,使得移动纱杆重复运动 |
2.3、设备分示图
①转盘 ②载板 ③原点
三、工艺流程
3.1、工艺说明
步骤一:手动调节好色框位置、刮板位置,设定好参数,启动,色框回原、刮板复位。
步骤二:色框下压到位,色框左右移动电机带 动色框移动到预定的工位,色框上下移动电机使色框下移到印刷位置。
步骤三:刮板下压到位,刮板两驱动电机使后压板下压到色板上,此时刮板的前后移动电机带动刮板向前刮印,前进到预设位置时,前刮板在左右两驱动电机的左右下抬起,后刮板在另外两驱动电机的作用下下压,刮板在前后移动电机带动下拖动到初始位置,后刮板抬起,色框抬起。
步骤四:进入下一个工作,重复以上动作。
3.2、流程示意图
四、解决措施
4.1、解决说明
①多从机信号交互:目前行业做到32个从机对主机进行高速通讯,进行信号交互,采用永宏RS485高速通讯,实现高速信号交互稳定生产运行,每一个工位完成的信号传输到主机上,进行下一步动作。
②刮刀速度:刮刀的速度取决于油墨的粘稠度, 稠的油墨需要得刮速较慢,而稀的油墨刮刀速度可以快一些。既有较快的速度,又能将完成油墨的转移,这要和压力相配合,才能达到理想的刮速,以提高生产效率。
主要技术参数 Main Technical Datas | |||
操作界面 |
永宏HMI |
控制系统 |
永宏PLC |
控制驱动 |
A6伺服 |
生产速度 |
1400r/min |
台版数量 |
根据用户指定 |
印刷数量 |
可根据用户指定 |
4.2、实现功能
四、解决措施
4.3、多从机数据交换
主机与多从机进行数据交互,采用永宏高速通讯,指令使用便利,根据对应资料数据进行通讯,通讯效率稳定、快速。
4.4、通讯异常检测
主机与多从机进行数据交互,为稳定进行通讯,稳定生产,程序做了通讯异常检测,方便进行检测当前从机是否将数据输送至主机。
4.5、采用外部中断进行检测
此处用到外部中断形式进行每一个工位检测是否有料。
4.6、矩阵位位移
利用128矩阵位位移指令进行检测台板是否有料状态。
4.7、软件设计
程序进行软件设计,确保满足各种条件,进行转台的旋转控制。
4.8、速度调节
根据当前速度进行换算出没转移动量脉冲0.1 ,再进行换算出转台高速距离。
四、解决措施
4.9、脉冲输出定位精准
永宏PLC脉冲输出控制有专门的命令设置指令(FUN140),永宏FUN140指令的命令设置方式同样是采用表格的形式进行命令编辑;使用永宏脉冲输出指令可以很好的实现对XYZ轴的单轴高速定位控制。
4.10、脉冲输出指令
永宏PLC141伺服命令表格和140指令的搭配应用,让伺服的启动和停止的速度更加的顺滑。通过里面可设定的加减速时间,也让伺服启动的更加快速。提高了整个设备的加工速度。通过外部调整加减速时间,也让我们在加工不同产品时,能够以不同的加减速效果来实现铺不同的材料。
4.11、HMI系统监视应用
触摸屏主要做有监控工位状态,如图1部分界面 ,同时有手动旋转动作,如图1.1。该设备针对的用 户比较广泛,所以该触摸屏制作的比较简单,更加 容易上手。
图1 主页面
图1.1 手动页面
五、方案配置
5.1、方案配置图
五、方案配置
5.2、方案说明
在该方案中操作界面选用永宏P2系列7寸HMI, 控制主机选用永宏FBs-MA系列PLC以及若干个B1 系列PLC作为从机,刮刀机构选用永宏A6系列伺服, 旋转机构选用永宏A6系列伺服;整套方案为客户提 供了更高的性价比。
|
触摸屏 HMI |
功能:操作界面 |
|
型号:P2101SA |
|
|
|
可编程控制器 PLC |
|
功能:控制主机 |
|
型号:FBs-24MAT2-AC | |
|
通讯模板 |
功能:扩展通讯 | |
型号:FBs-CB5 | |
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可编程控制器 |
功能:控制从机 | |
型号:FBS-32MAR2-AC | |
|
A6伺服电机 |
功能:刮刀 | |
型号:MA6-040T3050A06C22 | |
|
A6伺服电机 |
功能:旋转台 | |
型号:MA6-200T2030A13B22 |
六、技术难点-Q&A
Q1:多从高速联机。
A1:根据控制工艺要求,多从机与一台主机之间做信号交互,需要确保每一台从机与主机通讯上,程序上做好通讯异常检测。
Q2:转台移动量计算。
A2:根据控制工艺要求,根据程序当前转台速度 ,自动换算DRVC定位距离。
七、实施效果
7.1、效果说明
(1)从站可控制对应站点各个动作的手动操作,如:刮刀升降,刮板升降,回墨等。并且每个站点可控制设备是否执行单次刮印,或执行自动运行动作
(2)某一站点有问题,可把该站点切换到手动状态,则设备仍然可以工作。不会因为一个站点有问 题,而导致设备无法正常工作。
(3)每个站点,当前工作状态,和报警信息都可以在主站触摸屏上监视到。
(4)不管设备台板数是多少,程序都可以通用,并且主站PLC点数不需要变化。因为设备通过通讯来处理,程序做成通用的程序,这样就不需要因为台板数的不同,而更改设备程序。
7.2、效果示意图
图7.1 印花工序示图
八、方案优势
1、通过此案例,我们了解到了永宏PLC在高速脉冲输出方面以及高速联机的强大功能。永宏FBs系列高功能主机支持4点100KHz(8点20KHZ)的高速脉冲数出。永宏PLC提供的140.HSPSO指令配合伺服命令表格,可方便、快捷的配置多达255步的伺服控制命令 。其提供的,DRV/DRVC/DRVZ三种模式,可实现单步控制、单步的连续控制、原点复归自动控制功能 。141.MPARA指令配合伺服参数表格可方便的配置高 速脉冲数出的机械单位转换、加减速时间设定、齿轮 间隙补偿、原点复归等参数。
2、永宏主机高速脉冲输出和采集方面性能可靠稳定、操作简便的特点在此案例中得到完美的诠释。PLC以永宏自行研发的SOC为核心,整 合中央处理器(CPU)、硬件逻辑处理器(HLS)、高速通讯口、高速计数器/高速计时器,NC定位等为一体,速度更快,稳定性 更强。WinProladder编程软件,通过表格的形式配置通讯、高速计数、脉冲输出等功能,操作更方便、快捷, 让我们在更短的时间内,调试出了更好的设备。
九、发展动态
椭圆印花机目前有32台板机械,从人工铺衣服收衣服到自动化设备上下料,从人工查看印花效果到视觉检测印花效果是否OK,大量节省了人工成本,提高了生产质量,目前可搭配32台板,永宏高速通讯使得多从信号交互更迅速,达到稳定生产,伺服达到位置速度精准刮刀以及转台,实现了高效率稳定生产。
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稿件要求:
1、应用文章中必须使用到至少一种永宏产品 。
2、题材不限,各行各业的永宏产品应用均可。
3、应征稿件应有作者简介(姓名、性别、所属单位、职务职称)以及详细通讯方式(包括通讯地址、联系电话及E-mail)。
投稿方式:采用Email投递稿件方式,稿件中包含WORD文章,文章中图片需采用高清图片投递邮箱:tec@fatek.com.cn投稿一经采用即可获赠精美礼品一份
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