基于PLC的无纺布振动喂棉机控制系统设计与实现.docx

基于PLC的无纺布振动喂棉机控制系统设计与实现基于PLC的无纺布振动喂棉机控制系统设计与实现dujing导语：本系统运行稳定可靠。工程的其它工艺段例如开包机，粗、精开松机，大仓混棉机，储棉箱，喂棉箱和局部针刺机，成卷机等控制系统都在使用s7-200cn。1引言在无纺布设备工艺流程中，完成纤维的混合及开松后，即可将其送入喂棉系统。喂棉系统的选用应与纤维类型以及成网机形式相适应，通常槽式喂棉机用于长度小于60mm的细旦纤维，更长的纤维或者是粗旦纤维那么应采用带振动槽的喂棉箱气压型振动棉箱。本工程重点介绍的气压型振动棉箱现已通过研发并投入正常消费中。2气压型振动棉箱简介及控制要求2.1振动棉箱气压型振动棉箱是介于开清系统和梳理系统之间的重要工艺设备，如图1所示。原料从上输送管道进入喂棉箱内，通过控制箱内上、下箱气流压力，以保证形成连续、平衡的喂给量；同时通过振动板的振动，使喂棉箱形成均匀一致的筵棉从喂棉箱下部输出，喂入下道成网机。就成网机而言，由喂棉系统平衡、稳定地输出筵棉对纤网的质量单位面积重量以及长、短片段不匀率等至关重要。align=centerimg=397,458ca800/uploadfile/maga/plc2020-7/tt-1.jpg/img图1气压型振动喂棉箱/align2.2设计要求要求建立完善的自动控制系统，利用先进的自动化技术和工艺参数对喂棉箱进展实时监测和自动调节，使设备和工艺消费保持在最优的运行状态，进步设备的运行效率，主要包括以下几点：1pid和连续喂棉自动控制系统，通过设定适当工艺参数如：上、下箱压力，上、下限压力报警和pid比例系数p和积分系数i，使喂给速度得到连续保证，进而使上、下箱压力保持恒定。2高速计数，利用plc特殊高速计数点实时监测打手辊转速的快慢，以便在出现原料堵塞之前及时做出适宜的处理。3实时监测诸多工艺参数设备运行状态，如储棉箱料位监测，以便保证喂棉箱内压力的稳定；实时监测上、下箱压力，以便在挂花或者开清供棉缺乏时及时处理，保证消费的连续性和稳定性。4建立集中控制系统，通过计算机发出集中启动和集中停顿命令，快速、准确地完成消费设备的自动启动或者停车，并对所有设备进展有效的联锁保护。5mpi通讯的设定和实现，只是通过通讯设定即可解决通讯问题，简洁、迅速。3技术方案和实现方法根据控制要求和实际所需控制点数选用西门子s7-200cn系列plc。cpu224主单元加em223扩展i/o单元，人机界面选用西门子tp170b触摸屏，实现较高的配置性价比。除预留两个点作为备用外，设计上其他plc点都有充分利用，tp170b是单色5.7屏，既能节约本钱又能图文并茂直观显示出所需工作画面的内容。详细控制原理详如图2所示。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律pid控制或者pid调节，对于常见的的弱耦合单回路低阶反应系统是最有效的控制算法。喂棉箱上箱、下箱压力设定值由工艺确定，根据不同原料和产量要求设定上下箱压力值，选用pi算法。在实际调试中，通过人机界面先大致设定一个经历值k1，k2，然后根据调节效果修改参数值；同时喂给速度值通过pi调节可实现连续喂棉，界面中通过棒图形象地表示连续喂棉的波动情况，如图3所示。