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摘 要：本文簡述了長環(huán)蒸化機(jī)的工藝，重點(diǎn)介紹了電氣控制系統(tǒng)的組成及原理。
關(guān)鍵詞：臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品；電機(jī)；變頻器；控制系統(tǒng)
Abstract: This paper introduces the process of long ring streaming, also it mainly introduces the constitutes and theory of electric control system.
Key words: Delta Electromechanical Products;Moto;Transducer;Control System
1 前言
蒸化機(jī)是花布生產(chǎn)中三大設(shè)備之一，有著廣闊的開發(fā)前景。世界染整制造設(shè)備廠商競相研制，以求在機(jī)械和電氣設(shè)計方面盡量提高機(jī)電一體化水平。目前我國制造的蒸化機(jī)主要還是在80年代從意大利和德國引進(jìn)的樣機(jī)基礎(chǔ)上研制的，機(jī)電一體化水平比較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝勞動強(qiáng)度大，在使用過程中反映出來的問題也比較多。因此本文結(jié)合臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)例講述其如何在長環(huán)蒸化機(jī)上應(yīng)用，值得業(yè)界同行借鑒。
2 制造工藝
蒸化機(jī)的作用是使色漿中的染料經(jīng)蒸汽氣蒸向纖維內(nèi)部轉(zhuǎn)移達(dá)到固色作用，它的效果直接影響到印花后的色澤和鮮艷度。影響蒸化機(jī)效果的主要工藝參數(shù)是溫度、濕度和蒸化時間，它們隨著不同纖維、染料有一定的變化，蒸化工藝過程的織物成環(huán)是蒸化時間、質(zhì)量、過程的安全可靠保證。 蒸化機(jī)一般采用可調(diào)的低張力喂布輥，最大限度內(nèi)保證了成環(huán)的整齊，具有可靠的織物布環(huán)輸送裝置；分離輥獨(dú)立傳動，從而滿足出布功能，減少維修工作量。
蒸化工藝的好環(huán)直接影響到印花色澤、鮮艷度、色牢度以及花形輪廓的清晰度。蒸化過程可分四個階段：織物吸濕升值階段、織物保溫降濕階段、織物升溫降溫階段、固色階段。
3 系統(tǒng)方案
3.1 整體解決方案介紹
1、采用臺達(dá)B系列變頻器驅(qū)動進(jìn)布電機(jī)、主傳動電機(jī)、出布電機(jī)和落布電機(jī)，采用臺達(dá)F系列變頻器驅(qū)動六臺循環(huán)風(fēng)機(jī)和二臺排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及一臺吹環(huán)風(fēng)機(jī)。
2、采用臺達(dá)ES系列PLC作為控制中心，對蒸化時間、成環(huán)長度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制，充分利用其固有的與臺達(dá)變頻器能進(jìn)行RS485通訊的功能，對進(jìn)步電機(jī)、主傳動電機(jī)、出布電機(jī)和落布電機(jī)進(jìn)行速度協(xié)調(diào)控制。
3、采用臺達(dá)DTB溫控儀對蒸化箱內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行PID控制，用4-20mA信號驅(qū)動氣動調(diào)節(jié)伐以控制導(dǎo)熱油流量，溫度控制精度達(dá)到±1℃。
4、采用臺達(dá)觸摸屏對工藝參數(shù)、工藝流程進(jìn)行監(jiān)控。完成故障報警，顯示故障信息，進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
3.2 電氣控制系統(tǒng)架構(gòu)
整個電氣控制系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示：
系統(tǒng)采用DOP-AS57CSTD作為人機(jī)界面主站監(jiān)控設(shè)備，通過RS232協(xié)議連接PLC主機(jī)DVP60ES00R2 ，同時通過RS485協(xié)議連接臺達(dá)溫控儀DTB9696CR；而在二級網(wǎng)絡(luò)中，PLC主機(jī)通過RS485協(xié)議連接VF系列變頻器，進(jìn)而在現(xiàn)場控制風(fēng)機(jī)和傳動電機(jī)；而溫控儀則在現(xiàn)場對高溫控制油閥和低溫控制蒸汽閥進(jìn)行直接控制。
圖1 控制系統(tǒng)架構(gòu)
3.3 臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品配置清單：
產(chǎn)品配置清單如表1所示：
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序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
品牌 |
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1 |
觸摸屏 |
DOP-AS57CSTD |
1 |
臺達(dá) |
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2 |
通迅線 |
臺達(dá)屏到臺達(dá)PLC |
1 |
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3 |
可編程控制器 |
DVP60ES00R2 |
1 |
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4 |
DVP8XN11R |
1 |
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5 |
DVP8XM11N |
1 |
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6 |
變頻器 |
VFD022B43B |
4 |
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7 |
VFD037F43A |
2 |
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8 |
VFD022F43A |
8 |
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9 |
溫控儀 |
DTB9696CR |
3 |
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10 |
DTB9696RR |
3 |
表1 臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品配置清單
3.4 電氣柜內(nèi)元器件安裝圖及現(xiàn)場圖片：
圖2 電氣柜內(nèi)安裝連線圖 
圖3 現(xiàn)場設(shè)備裝置圖
4 控制系統(tǒng)主要功能及其實(shí)現(xiàn)：
控制系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)如下9點(diǎn)所示：
1、自動進(jìn)布功能：蒸化箱內(nèi)沒有布匹，是空的，此時進(jìn)行進(jìn)布匹操作，后面出布不開，系統(tǒng)能根據(jù)織物充滿信號來判斷，一旦織物充滿即刻停車，以防止出布沒有開的情況下布匹卷入主鏈條中。避免操作工要時刻觀察布匹的情況。
2、進(jìn)布出布自調(diào)整功能：系統(tǒng)設(shè)置了織物充滿加速、織物充滿極限等信號，當(dāng)系統(tǒng)檢測到這些信號時出布和落布變頻能自動調(diào)節(jié)速度以做到進(jìn)布和出布長度一致。
3、車速調(diào)節(jié)方便，從導(dǎo)布速度至生產(chǎn)速度加速過程短，生產(chǎn)平穩(wěn)。蒸化時間調(diào)節(jié)范圍：6-30分鐘。
4、成環(huán)長度可以調(diào)節(jié)，實(shí)際環(huán)長可以修正。
5、自保護(hù)功能及緊急出布操作：自保護(hù)就是在出現(xiàn)故障時能自動停機(jī)，防止事故擴(kuò)大，緊急出布操作是指在故障暫時無法排除的情況下能夠進(jìn)行出布操作，待箱內(nèi)布匹全部走出去以后再來處理故障，以避免不必要的損失。
6、蒸化溫度PID調(diào)整，控制精度達(dá)到±1℃
7、風(fēng)機(jī)速度可按工藝要求隨意調(diào)節(jié)。
8、各種工藝參數(shù)可備份保存，方便下次調(diào)用。
9、故障信息可以查詢，有故障處理措施供操作工參考。
5 人機(jī)主要界面：
圖4 人機(jī)主要界面
6 結(jié)語
長環(huán)蒸化機(jī)采用臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品整體解決方案，充分利用了臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品品種齊全，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，同時由于進(jìn)行了優(yōu)化組合，以最少的代價完成了最優(yōu)的控制。既為用戶節(jié)約了生產(chǎn)成本又取得了滿意的生產(chǎn)效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 臺達(dá)DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊，臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[2] 臺達(dá)DOP-A/AE人機(jī)界面應(yīng)用技術(shù)手冊，臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[3] 臺達(dá)VFD-B、VFD-M系列變頻器使用手冊，臺達(dá)內(nèi)部資料 2007
[4] 變頻器在工業(yè)中的選擇與應(yīng)用 劉繼黨等 科技信息 2009年第23期
作者介紹
高維星，常年從事臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品的行業(yè)應(yīng)用等工作，具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
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