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基于PLC及变频器的印染加湿电气控制系统

来源:印染在线 发布时间:2010年08月10日

周曙红,宣旭初

在纺织印染过程中,连续浸轧印染加工生产线容易 造成织物经向缩水率过大,进而使织物形变而影响穿 着,对装饰用布的加工也存在同样的缺陷。对缩水率较 大的产品,一般在成品前经过预缩机处理。处理过程中 先将织物经过一个汽蒸箱进行迅速加湿,再经预缩橡胶 毯加上一定热压,使织物产生经向收缩。实践证明,需要 预缩的织物获得一定的含水量对预缩效果会产生重要 影响。采用汽蒸箱,如果容布量小了,布的加湿效果不明 显;容布量大了,会使经向拉伸,效果更不好。有的工厂 采用喷嘴直接喷雾,但由于喷雾均匀性不好,容易在布 面形成水渍,而且喷雾量大小也不易掌握。 为提高对织物的加湿质量,本研究根据工厂实际 设计了一款自动化给液系统和控制系统,其给液量能 按工艺要求在一定范围内设定,运转中依主机台速变 化而自动调整给液量,并确保左、中、右和前后给液量 均匀一致。该自动控制系统除可用于预缩机之外,还可 用于拉幅定形机、轧光机、蒸呢机、蒸化机等工序需要 给湿的工艺上。该机可以方便地装在主机上,也可以自 成一台主机,给下道工序需要一定湿度的织物加湿。

1控制系统结构 自动控制系统的总体设计思路是将测速装置安装 在定形机、预缩机等印染设备上。控制装置安装在印染 设备旁边,如图1所示。增压泵1抽取液槽2中的液体或水,通过过滤器 3输送到喷盘架4上安装的各个喷盘5中。当平幅运 行的织物6通过时,液体便以雾状喷射其上。未被喷射 到织物上的液体则通过回流管7流回到液槽。通过预 过滤器8清除回流液体中的杂质。控制单元9根据布 速控制喷液量及其他相关器件,电源线10连接喷盘电机,当其得电时电机运行,使喷盘高速旋转喷出雾状液 体。电源线11连接增压泵,当其得电时增压泵运行,信 号线12一边与接近开关13相连,另一边向控制单元 9输入织物移动速度开关量信号。 电气控制系统的结构框图见图2。触摸屏用来输 入湿度设定值

并用于观察机器运行状态数据,主令开 关向可编程逻辑控制器(PLC)发出指令控制设备的运 转,接近开关用于检测织物移动速度,PLC根据外部输 入信号及内部程序向变频器、喷盘电机、报警器、电磁 阀发出动作指令。 2控制系统电路及工作原理 控制系统电路的核心器件为触摸屏、可编程控制 器、变频器,其电路原理如图3所示。总电源开关用于控制整机电路的电源供应;单相 断路器1用于控制和保护变频器;变频器一方面受 PLC程序控制,另一方面用于控制电动机1(水泵)的 转速;电动机1的转速受变频器控制,当转速增加时, 喷液量增加,当转速减小时,喷液量减少;三相断路器 用于控制电动机2(喷盘电机)的电源供应,同时具有 保护电动机的作用;交流接触器的通断受PLC程序控 制,从而控制电动机2的运行或停止;电动机2的工作 受PLC程序控制,当其工作时,带动喷盘高速旋转,喷 出雾状水珠;单相断路器2控制开关电源、PLC、触摸 屏等的电源供应;小型继电器J1受PLC控制,当其得 电时,交流接触器工作,电动机2工作;小型继电器J2 受PLC控制,当其得电时,报警器工作;小型继电器J3 受PLC控制,当其得电时,油泵工作,油泵控制喷盘架 中的滑板,阻止水喷向织物表面,以防止织物过分给 液;开关电源提供直流稳压电源,分别送至PLC、触摸 屏、接近开关;PLC内部程序按工作要求进行编写,分 别控制变频器、小型继电器1、小型继电器2、小型继电 器3,同时它的工作受到触摸屏、接近开关(信号从X0 端输入)、印染机电源开关(信号从X1端输入)的控制; 触摸屏内部程序按工作要求进行编写,其一方面用于 显示当前工作状态,另一方面用于调整PLC内部程序 中的数据、发布操作指令;电风扇用于电箱散热,使电 箱内安装的元器件工作温度不致过高;接近开关用于 检测织物的移动速度,PLC根据其传送过来的信号调 整喷液量;开关K1(主令开
关)受印染机电源控制,用 于提取开、关机信号,当印染机在工作或停机时,通过 K1把信号送至PLC,PLC再控制相应器件的动作;电 源指示灯用于显示控制箱的通电情况。

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