一种基于PLC的剑杆织机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC的剑杆织机控制系统，其特征在于该控制系统包括输入监测部分、PLC可编程控制器、输出控制部分和工业触摸屏；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和RS232通讯接口；所述PLC可编程控制器通过RS232通讯接口与工业触摸屏连接；所述输入检测部分通过模拟量输入通道和开关量输入通道与PLC可编程控制器连接；所述输出控制部分通过模拟量输出通道和开关量输出通道与PLC可编程控制器连接。该控制系统采用多传感器对剑杆织机进行监控，进行信息采集，应用数据融合技术，把采集的信息进行保存并进行故障诊断分析，实时得进行自诊断并对故障部位报警提示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的剑杆织机控制系统
本专利技术涉及纺织机械控制系统领域，具体是一种基于PLC的剑杆织机控制系统。
技术介绍
我国无梭织机的开发和生产经历了近二十年的发展历程，进入了全新的发展时期，各织机制造企业通过技术引进、消化吸收与自主开发相结合的办法，开发和生产了剑杆、喷气、喷水和片梭织机，并且形成了一定批量的生产能力。剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机，它除了具有无梭织机高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，其积极引纬方式具有很强的品种适应性，能适应各类纱线的引纬，加之剑杆织机在多色纬线织造方面也有着明显的优势，可以生产多达20色纬纱的色织产品，随着无梭织机取代有梭织机，剑杆织机将成为机织物的主要生产机种。现在剑杆织机控制系统采用的主流控制器是PLC和单片机。对于大型的配套项目，采用单片机系统具有成本低、生产制造容易、效益高的优点，但同时存在稳定性、可靠性和抗干扰能力较差，电子元件的质量无法保证，生产厂家和使用厂家维护费用较高，而且要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行的缺点。PLC性能稳定可靠，抗干扰能力强，适用于工业现场。对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC方案是明智的，成功率高，可靠性好，但成本较高。PLC编程简单，逻辑性强，使得功能易于实现，而且它的许多功能是依靠软件技术来实现的，这样可减少外围硬件的使用，从而减少了故障发生的几率，通常PLC都具有5-10万小时的运行寿命。由于剑杆织机车间多机之间干扰大、电源波动大、连续24小时不间断工作、高温高湿、多毛羽多粉尘，现有的剑杆织机的电气控制系统并不能提供满意的抗干扰能力和稳定性，故障率相对较高，维修也不方便。专利号201010160377.9公开了一种剑杆织机的控制系统，虽然实现了一定程度的自动化生产，但是其不足之处是电子卷取系统和电子送经系统之间没有张力控制器，不能保证经丝处于恒定张力的状态。没有对风机、主轴、慢电机的温度进行检测报警，没有对送经伺服电机、卷取伺服电机报警、刹车板报警，容易出现故障。专利号201210513549.5公开了一种高性能剑杆织机的控制系统。在一定程度上实现了自动化生产，但是其不足之处是系统太过简单，没有各模块与主CPU板没有信息反馈，只是单纯的主CPU板发出信息去控制各个模块，生产精度不高，质量较差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种基于PLC的剑杆织机的控制系统。该控制系统具有可靠性高，简单易维护，故障率低，产品误差小精度高的特点。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于PLC的剑杆织机控制系统，其特征在于该控制系统包括输入监测部分、PLC可编程控制器、输出控制部分和工业触摸屏；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和RS232通讯接口；所述PLC可编程控制器通过RS232通讯接口与工业触摸屏连接；所述输入检测部分通过模拟量输入通道和开关量输入通道与PLC可编程控制器连接；所述输出控制部分通过模拟量输出通道和开关量输出通道与PLC可编程控制器连接；所述输入监测部分包括热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器和第三离合传感器；所述输出控制部分包括变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器和第三交流接触器；所述热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器、第三离合传感器、变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、剑杆织机的指示灯、剑杆织机的寻纬按钮和剑杆织机的自动运行按钮分别与PLC可编程控制器连接。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：(1)采用张力传感器，通过设置张力参数，使得经线所受的张力保持恒定。送经伺服电机和卷取伺服电机通过张力传感器反馈回来张力值，对送经伺服电机和卷取伺服电机速度进行实时调整，使产品更加匀称平滑。(2)采用多传感器对剑杆织机进行监控，进行信息采集，应用数据融合技术，把采集的信息进行保存并进行故障诊断分析，实时得进行自诊断并对故障部位报警提示。(3)通过编码器的转动角度去控制开口大小、电子多臂切换、选纬器、引纬和绞边。(4)本控制系统具有优良的故障诊断功能，通过对每个传感器传递到PLC可编程控制器的数据信息，经过专家系统的诊断，准确判断出故障位置，并报警提示。附图说明图1是本专利技术基于PLC的剑杆织机控制系统结构示意图；(图中：1、输入监测部分；2、PLC可编程控制器；3、输出控制部分；4、工业触摸屏；10、热继电器；11、编码器；12、张力传感器；13、断经传感器；14、断纬传感器；15、第一离合传感器；16、第二离合传感器；17、第三离合传感器；30、变频器；31、第一步进电机驱动器；32、第二步进电机驱动器；33、多臂驱动器；34、刹车驱动器；35、第一离合驱动器；36、第二离合驱动器；37、第三离合驱动器；38、送经伺服器；39、卷取伺服器；310、第一交流接触器；311、第二交流接触器；312、第三交流接触器；50、主电机；51、选纬器；52、绞边器；53、电子多臂；54、电磁刹车；55、第一离合器；56、第二离合器；57、第三离合器；58、送经伺服电机；59、卷取伺服电机；510、慢电机；511、风机；512、储纬器；513、指示灯；514、寻纬按钮；515、自动运行按钮；501、主轴)具体实施方式下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请权利要求的保护范围。本专利技术提供了一种基于PLC的剑杆织机控制系统(参见图1，简称控制系统)，包括输入监测部分1、PLC可编程控制器2、输出控制部分3和工业触摸屏4；所述PLC可编程控制器2包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和RS232通讯接口；所述PLC可编程控制器2与工业触摸屏4通过RS232通讯接口进行通讯连接；所述输入检测部分1与PLC可编程控制器2通过模拟量输入通道和开关量输入通道进行连接；所述输出控制部分3与PLC可编程控制器2通过模拟量输出通道和开关量输出通道进行连接；所述输入监测部分1包括热继电器10、编码器11、张力传感器12、断经传感器13、断纬传感器14、第一离合传感器15、第二离合传感器16和第三离合传感器17；所述输出控制部分3包括变频器30、第一步进电机驱动器31、第二步进电机驱动器32、多臂驱动器33、刹车驱动器34、第一离合驱动器35、第二离合驱动器36、第三离合驱动器37、送经伺服器38、卷取伺服器39、第一交流接触器310、第二交流接触器311和第三交流接触器312；所述控制系统控制的剑杆织机包括主轴501、主电机50、选纬器51、绞边器52、电子多臂53、电磁刹车54、第一离合器55、第二离合器56、第三离合器57、送经伺服电机58、卷取伺服电机59、慢电机510本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的剑杆织机控制系统，其特征在于该控制系统包括输入监测部分、PLC可编程控制器、输出控制部分和工业触摸屏；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和RS232通讯接口；所述PLC可编程控制器通过RS232通讯接口与工业触摸屏连接；所述输入检测部分通过模拟量输入通道和开关量输入通道与PLC可编程控制器连接；所述输出控制部分通过模拟量输出通道和开关量输出通道与PLC可编程控制器连接；所述输入监测部分包括热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器和第三离合传感器；所述输出控制部分包括变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器和第三交流接触器；所述热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器、第三离合传感器、变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、剑杆织机的指示灯、剑杆织机的寻纬按钮和剑杆织机的自动运行按钮分别与PLC可编程控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的剑杆织机控制系统，其特征在于该控制系统包括输入监测部分、PLC可编程控制器、输出控制部分和工业触摸屏；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和RS232通讯接口；所述PLC可编程控制器通过RS232通讯接口与工业触摸屏连接；所述输入检测部分通过模拟量输入通道和开关量输入通道与PLC可编程控制器连接；所述输出控制部分通过模拟量输出通道和开关量输出通道与PLC可编程控制器连接；所述输入监测部分包括热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器和第三离合传感器；所述输出控制部分包括变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器和第三交流接触器；所述热继电器、编码器、张力传感器、断经传感器、断纬传感器、第一离合传感器、第二离合传感器、第三离合传感器、变频器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、多臂驱动器、刹车驱动器、第一离合驱动器、第二离合驱动器、第三离合驱动器、送经伺服器、卷取伺服器、第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、剑杆织机的指示灯、剑杆织机的寻纬按钮和剑杆织机的自动运行按钮分别与PLC可编程控制器连接。2.根据权利要求1所述的基于PLC的剑杆织机控制系统，其特征在于所述热继电器用于保护整个控制系统的电路；所述编码器显示自身转动角度信息；所述张力传感器用于检测剑杆织机上经纱的张力信息；所述断经传感器用于检测剑杆织机是否出现断经；所述断纬传感器用于检测剑杆织机是否出现断纬；所述第一离合传感器检测剑杆织机第一离...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖艳军，牛利超，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12