一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，包括电源单元，所述电源单元为动作执行单元、针道宽度调节单元、主油泵启停单元以及控制回路单元供电，所述电源单元还经电压转换单元为PLC以及HMI供电；所述PLC分别与所述HMI、动作执行单元以及控制回路单元相连接，所述控制回路单元还分别与所述针道宽度调节单元以及主油泵启停单元相连接。本实用新型专利技术所涉及的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路简单明了，智能化自动化程度高，能够提高系统性能与灵活性。

A control circuit for high frequency non-woven fabric needling machine based on PLC

The utility model provides a high-frequency non-woven machine control circuit based on PLC, which comprises a power supply unit, the power supply unit for action execution unit, pin width adjusting unit and the main oil pump start stop unit and a control unit power supply circuit, the power supply unit is the voltage conversion unit is PLC and the HMI power supply; PLC and HMI are respectively connected with the action execution unit and a control circuit unit connected to the control circuit unit is connected with the needle track width adjusting unit and the main pump connected start stop unit. The control circuit of the high-frequency non-woven needle punching machine based on PLC is simple, clear, intelligent and highly automated, and it can improve the system performance and flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路
本技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路。
技术介绍
针刺法是一种典型的机械加工方法，针刺机的种类按加工纤网的状态分为预针刺机和主针刺机。针刺法非织造工艺的原理是利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。现有很多针刺机控制系统，给定变频器频率使用模拟量或通过RS-485通讯方式，但是模拟量控制精确度差，速度不易平稳，RS-485通讯只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，这样的系统的实时性、可靠性较差。现有的针刺机控制系统还存在一个问题是使用编码器反馈毛刷帘、针刺机、输出辊速度，是把编码器反馈信号连接至PLC，应用PLC高速计数功能读取编码器的反馈数据，再经过编程计算得出反馈速度，再由PLC编程与给定速度进行比较，以便控制调速，但是由于工业现场有很多不确定性，PLC的高速计数的局限性，经常导致PLC高速计数器的计数精度不稳定、不可靠、产生累计误差等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术提出了一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，以提高系统的性能、灵活性、可靠性以及实时性。为了实现上述目的，本技术提出了一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，包括电源单元，所述电源单元为动作执行单元、针道宽度调节单元、主油泵启停单元以及控制回路单元供电，所述电源单元还经电压转换单元为PLC以及HMI供电；所述PLC分别与所述HMI、动作执行单元以及控制回路单元相连接，所述控制回路单元还分别与所述针道宽度调节单元以及主油泵启停单元相连接。优选的是，所述电源单元外接380V/50Hz的交流电，所述380V/50Hz的交流电经塑壳断路器引出第一A相线、第一B相线、第一C相线以及中性线，从所述第一A相线以及中性线引出第九断路器，设置于控制柜上的第一转换开关的常开触点与第一接触器线圈串接于所述第九断路器的两触点之间，第一中间继电器的常开触点与所述第一转换开关的常开触点并联；从所述第一A相线、第一B相线、第一C相线引出所述第一接触器的常开触点，从所述第一接触器的常开触点引出第二A相线、第二B相线、第二C相线。优选的是，所述电压转换单元的电路结构如下：从所述第二A相线以及中性线引出第八断路器，所述第八断路器的出线端连接并联的第一开关电源以及第二开关电源；所述第一开关电源将电压转换为+24V电；所述第二开关电源将电压转换为+10V电。优选的是，所述PLC6采用施耐德TM258系列，所述PLC的电源模块与所述第一开关电源的输出端相连接；所述PLC的数字量输入模块连接若干数字量输入单元，所述PLC的数字量输出模块连接若干中间继电器的线圈，所述中间继电器线圈包括第一中间继电器线圈至第九中间继电器线圈，所述PLC的模拟量输入模块分别连接第一位移传感器以及第二位移传感器，所述第一位移传感器以及第二位移传感器均与所述第二开关电源的输出端相连接。优选的是，所述数字量包括外部故障复位、油压异常、安全门检测、出料侧紧急停止、电源钥匙、外部启动、气压低报警、高位检测、入料侧紧急停止、主机紧急停止、操作台紧急停止以及外部停止；其中外部故障复位按钮、外部启动按钮、外部停止按钮以及电源钥匙设置于控制柜上；入料侧紧急停止按钮、主机紧急停止按钮、操作台紧急停止按钮以及出料侧紧急停止按钮设置在相关的设备上。优选的是，所述控制回路单元的电路结构如下：所述第二中间继电器的常开触点与系统运行指示灯串联于第二A相线与中性线之间；所述第二中间继电器的常闭触点与系统停止指示灯串联于第二A相线与中性线之间；所述第二中间继电器的常开触点与常闭触点联动；所述第三中间继电器的常开触点与故障指示灯串联于第二A相线与中性线之间；所述第四中间继电器的常开触点与声音报警器串联于第二A相线与中性线之间；所述第五中间继电器的常开触点、热继电器的副触点以及第二接触器线圈串联于第二A相线与中性线之间；所述第六中间继电器的常开触点、第四接触器的常闭触点以及第三接触器线圈相串联，该串联回路的一端与限位开关相连接，其另一端与中性线相连接；所述第八中间继电器的常开触点、第六接触器的常闭触点以及第五接触器线圈相串联，该串联回路的一端与所述限位开关相连接，其另一端与中性线相连接；所述限位开关与第二A相线相连接；所述第七中间继电器的常开触点、第三接触器的常闭触点以及第四接触器线圈串联于第二A相线与中性线之间；所述第九中间继电器的常开触点、第五接触器的常闭触点以及第六接触器线圈串联于第二A相线与中性线之间。优选的是，所述针道宽度调节单元的电路结构如下：从所述第二A相线、第二B相线以及第二C相线引出第七断路器，所述第七断路器的出线端经第三接触器的常开触点连接至拖网电机；所述第七断路器的出线端经第四接触器的常开触点连接至拖网电机，所述第七断路器的出线端经第五接触器的常开触点连接至剥网电机，所述第七断路器的出线端经第六接触器的常开触点连接至剥网电机。优选的是，所述主油泵启停单元的电路结构如下：从所述第二A相线、第二B相线以及第二C相线引出第六断路器，所述第六断路器的出线端经串联的第二接触器的常开触点以及热继电器的主触点连接至主油泵电机。优选的是，所述动作执行单元的电路结构如下：从所述第二A相线、第二B相线以及第二C相线分别引出第一变频器、第二断路器、第三断路器、第四断路器以及第五断路器，所述第一变频器与针刺主电机相连接，所述针刺主电机上装有第一编码器，所述第一编码器的输出端与所述第一变频器相连接；所述第二断路器出线端与第二变频器相连接，第二变频器与毛刷传动电机相连接，所述毛刷传动电机上装有第二编码器，所述第二编码器的输出端与所述第二变频器相连接；所述第三断路器出线端与第三变频器相连接，第三变频器与输出辊电机相连接，所述输出辊电机上装有第三编码器，所述第三编码器的输出端与所述第三变频器相连接；所述第四断路器出线端与第四变频器相连接，第四变频器与放卷电机相连接；所述第五断路器出线端与第五变频器相连接，第五变频器与收卷电机相连接；各变频器与所述PLC以CANopen通讯相连接。本技术的该方案的有益效果在于上述基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路简单明了，智能化自动化程度高，能够提高系统性能与灵活性，采用与变频器配套的编码器，直接接入变频器形成闭环回路，将测速脉冲反馈给变频器，能够提高控制精度，PLC与变频器通过内置的CANopen总线进行高速、可靠的通讯，不仅实时性高，而且CANopen总线的同步帧功能可很好地解决多台变频器之间的同步问题。附图说明图1示出了本技术所涉及的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路的原理框图。图2示出了本技术所涉及的电源单元的电气原理图。图3示出了本技术所涉及的电压转换单元的电气原理图。图4（a）至图4（d）示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：包括电源单元，所述电源单元为动作执行单元、针道宽度调节单元、主油泵启停单元以及控制回路单元供电，所述电源单元还经电压转换单元为PLC以及HMI供电；所述PLC分别与所述HMI、动作执行单元以及控制回路单元相连接，所述控制回路单元还分别与所述针道宽度调节单元以及主油泵启停单元相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：包括电源单元，所述电源单元为动作执行单元、针道宽度调节单元、主油泵启停单元以及控制回路单元供电，所述电源单元还经电压转换单元为PLC以及HMI供电；所述PLC分别与所述HMI、动作执行单元以及控制回路单元相连接，所述控制回路单元还分别与所述针道宽度调节单元以及主油泵启停单元相连接。2.根据权利要求1所述的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：所述电源单元外接380V/50Hz的交流电，所述380V/50Hz的交流电经塑壳断路器引出第一A相线、第一B相线、第一C相线以及中性线，从所述第一A相线以及中性线引出第九断路器，设置于控制柜上的第一转换开关的常开触点与第一接触器线圈串接于所述第九断路器的两触点之间，第一中间继电器的常开触点与所述第一转换开关的常开触点并联；从所述第一A相线、第一B相线、第一C相线引出所述第一接触器的常开触点，从所述第一接触器的常开触点引出第二A相线、第二B相线、第二C相线。3.根据权利要求2所述的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：所述电压转换单元的电路结构如下：从所述第二A相线以及中性线引出第八断路器，所述第八断路器的出线端连接并联的第一开关电源以及第二开关电源；所述第一开关电源将电压转换为+24V电；所述第二开关电源将电压转换为+10V电。4.根据权利要求3所述的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：所述PLC6采用施耐德TM258系列，所述PLC的电源模块与所述第一开关电源的输出端相连接；所述PLC的数字量输入模块连接若干数字量输入单元，所述PLC的数字量输出模块连接若干中间继电器的线圈，所述中间继电器线圈包括第一中间继电器线圈至第九中间继电器线圈，所述PLC的模拟量输入模块分别连接第一位移传感器以及第二位移传感器，所述第一位移传感器以及第二位移传感器均与所述第二开关电源的输出端相连接。5.根据权利要求4所述的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：所述数字量包括外部故障复位、油压异常、安全门检测、出料侧紧急停止、电源钥匙、外部启动、气压低报警、高位检测、入料侧紧急停止、主机紧急停止、操作台紧急停止以及外部停止；其中外部故障复位按钮、外部启动按钮、外部停止按钮以及电源钥匙设置于控制柜上；入料侧紧急停止按钮、主机紧急停止按钮、操作台紧急停止按钮以及出料侧紧急停止按钮设置在相关的设备上。6.根据权利要求4所述的基于PLC的高频无纺布针刺机控制电路，其特征在于：所述控制回路单元的电路结构如下：所述第二中间继电器的常开触点与系统运行指示灯串联于第二A相线与中性线之间；所述第二中间继电器的常闭触点与系统停止指示灯串联于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李西通，王海龙，
申请(专利权)人：威海新隆德电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37