基于NA200系列PLC在异纤去除机的设计方案_1.docx

基于NA200系列PLC在异纤去除机的设计方案网络转载导语：随着可编程控制器简称PLC：ProgrammablelogicController的从无到有，功能从弱到强，应用领域从小到大，其已经成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。随着可编程控制器简称：ProgrammablelogicController的从无到有，功能从弱到强，应用领域从小到大，其已经成为领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。1.1PLC应用的必要性棉花异纤去除机作为一种在线去除棉花中异纤的设备，其主要作用是代替人工挑拣棉花中所含的各类异纤，进而保证纱线的质量。棉花异纤去除机作为一种消费质量控制设备，其运行的稳定性和设备的可操纵性是首要要求。第一，一旦设备运行不正常不仅会影响产量，还会造成纱线质量下降，因此，设备的控制单元必须选用可靠性高的器件。第二，设备自身的操纵方法以及与消费线其他设备的级联控制方式，需要适应纺织厂工人的操纵习惯，尽可能做到一键式启动、停顿。基于以上需求，棉花异纤去除机采用PLC作为逻辑控制单元可以很好的知足设备的设计要求。1.2NA200系列PLC的特点作为小型一体化PLC产品，NA200PLC包括一个单独的模块，以及各种可供选择的功能扩展模块，无论是独立运行，还是互相连接构成网络，均可以实现强大而复杂的控制功能。该系列PLC具有以下特点：可靠性高，抗干扰才能强，合适各种工业现场的使用。配套齐全，功能完善，适用性强。CPU本体具有多种I/O规格可以选用，还具备高速计数、定时、标准RS232和RS485接口。多种扩展模块可供选择。支持梯形图LD、指令列表IL、功能块图FBD、顺序流程图SFC和构造化文本ST五种语言编程，易学易用。标准的ModbusRTV通讯协议，可以很方便的与计算机组成控制网络。输入输出端口分组设计，可以适应不同电气性能的使用。安装方便，支持平面安装和DIN导轨安装。体积小，重量轻，能耗低。高性价比，在棉花异纤去除机中使用，既可以知足设备的需求，又可以降低设计本钱。2、设备大概情况及系统组成棉花异纤去除机是一种能在线检测并剔除棉花中有害杂质的集机、光、电、气于一体的自动化电子设备，可无缝接入到前纺工序中。设备主要包括前级输棉风机、打手电机、罗拉电机、吸废棉风机、光源系统、高速相机、大规模集成处理板卡、工控机和高速气阀等，各局部负载类型不同，所需电压不同，对电源稳定程度的要求也不同；其启动流程为：首先启开工控机，20秒后启动光源系统，工控机启动完成后启动吸废棉风机，然后启动打手电机，待打手转速正常后，启动罗拉电机，启动前级输棉风机，最后启动相机、板卡，最后设备自动进入运行状态。另外，设备安装与纺织厂的消费线中，采用统一的供电线路和控制中心，来进展整条消费线的启动及故障报警等。消费线启动时，首先启动滤尘系统，然后启动后级梳棉设备，接着启动异纤去除机，最后启动前级开棉机，整条消费线开场过棉消费。基于以上工艺设计要求，系统采用PLC进展启停逻辑控制。系统组成由南大奥拓CPU201-4002的PLC、中间继电器、工控机、RS232通讯电缆和异纤去除机的输入输出开关等构成，其中PLC主要负责接收消费线开启信号，对棉花异纤去除机进展电气逻辑控制，同时完成光源寿命计时统计、打手电机转速测量以及与工控机进展ModbusRTV通讯。系统硬件组成如图1所示：图1系统组成3、软件功能设计3.1硬件配置及端口设定在系统设计之前，根据其复杂程度，从经济性、可靠性等方面考虑，选择NA-200PLC作为棉花异纤去除机控制系统的控制主机。PLC采用220V沟通供电，本体具有24个数字量输入点可设计为源型或者漏型输入和16个数字量继电器输出点，CPU内部集成两个RS232ModbusRTV、128K程序存储空间和8K掉电保持存储空间、4通道的高速单相计数器。详细PLC的I/O分配如图2所示。图2PLC外部I/O分配3.2PLC内部资源分配在设计程序经过中，会使用到很多中间继电器、存放器、定时器等软元件，为了便于编程及修改，在程序编写前先列出可能用到的软元件，现将与上位机通讯及关键元件进展规定。