一種電腦提花大圓機控制裝置及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制裝置，具體涉及一種基于PLC控制器的電腦提花大圓機控制裝置及控制方法。
【背景技術】
[0002]緯編針織機的種類與機型有很多，一般大圓機整機主要由編織機構、選針機構、給紗機構、牽拉卷取機構、傳動結構和輔助裝置構成。
[0003]編織機構是針織機的核心，它直接反映針織機的編織方法、編織質(zhì)量及產(chǎn)品種類；選針機構根據(jù)花紋要求對織針進行選擇控制，使其進行三功位編織的機構，亦稱提花機構。根據(jù)機構控制原理，又分為機械式選針機構和電子式選針機構兩種；給紗機構將紗線從筒子上退繞下來并輸送給編織區(qū)域，使編織能連續(xù)進行；牽拉卷取機構把剛形成的織物從線圈區(qū)域中引出，然后繞成一定形狀的卷裝；傳動機構將動力傳到針織機的主軸，再由主軸傳至各部分，使其協(xié)調(diào)工作；輔助裝置是為了保證編織正常進行而附加的，包括自動加油裝置、除塵裝置、斷紗、破布、壞針檢測自停裝置和計數(shù)裝置等。
[0004]隨著現(xiàn)代紡織工業(yè)的發(fā)展，紡織企業(yè)對設備的自動化水平、設備的可靠性、易操作性等提出了更高要求。在傳統(tǒng)的針織大圓機電氣控制系統(tǒng)中，一般使用單片機控制系統(tǒng)，存在著自動化程度低、抗干擾能力弱、人機交互性差等一系列問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的不足，提供一種結構簡單、操作方便、可靠性高、自動化程度高，提高了大圓機設備的技術性能和生產(chǎn)效率的電腦提花大圓機控制裝置。
[0006]技術方案:本發(fā)明所述的一種電腦提花大圓機控制裝置，包括上位PC機，所述PC機上安裝有組態(tài)王軟件，所述上位PC機的輸入端連接有掃描儀，所述上位PC機的輸出端連接有選針器驅(qū)動，所述選針器驅(qū)動連接有選針機構，所述上位PC機還連接有下位機，所述下位機是由PLC控制器構成的控制電路，所述下位機的輸入端連接有外部輸入信號，所述下位機的輸出端連接有數(shù)字量輸出信號，所述下位機還連接有變頻器，所述變頻器連接有電機，所述電機還連接有大圓機；所述外部輸入信號包括按鈕信號、編碼器信號、傳感器信號以及故障報警信號，所述數(shù)字量輸出信號包括電磁閥信號，照明信號以及運轉(zhuǎn)信號。
[0007]作為優(yōu)化，所述選針機構采用壓電陶瓷選針器。
[0008]作為優(yōu)化，所述傳感器信號包括上段斷紗信號，中段斷紗信號，安全門信號。
[0009]作為優(yōu)化，所述PLC控制器采用FX3U系列PLC。
[0010]作為優(yōu)化，所述變頻器采用EV1000系列變頻器。
[0011]作為優(yōu)化，所述電機的額定功率為4KW，額定轉(zhuǎn)速為720r/min。
[0012]作為優(yōu)化，所述下位機與上位機、下位機與變頻器均通過RS485接口通訊連接。
[0013]本發(fā)明還公開了一種電腦提花大圓機控制裝置的控制方法，包括如下步驟: (1)接通電源后，大圓機進入復位自診狀態(tài)，檢查是否有故障信號；
(2)確認沒有故障后，自動將大圓機參數(shù)初始化并進入待編織狀態(tài)；
(3)用戶設定一系列編織參數(shù)，如編織圈數(shù)、機器轉(zhuǎn)速等，并可選擇大圓機的運行模式，運行模式有織布運行、除塵運行、點動運行和清車運行四種；
(4)選擇織布運行模式后，機器即進入正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，布匹達到設定長度后，機器自動停車。
[0014]有益效果:本發(fā)明選用PLC作為控制系統(tǒng)的下位機，其與上位機和變頻器通信方便、可靠性高，控制系統(tǒng)響應速度快，抗干擾能力強，性價比高，和單片機系統(tǒng)相比具有極高的可靠性。具有結構簡單、操作方便、可靠性高、自動化程度高等特點，提高了大圓機設備的技術性能和生產(chǎn)效率，具有很高的推廣價值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體控制系統(tǒng)框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的下位機控制原理框圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的下位機控制主電路圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的控制流程圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的組態(tài)王監(jiān)控界面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1和圖2所示的一種電腦提花大圓機控制裝置，包括上位PC機，所述PC機上安裝有組態(tài)王軟件，所述上位PC機的輸入端連接有掃描儀，所述上位PC機的輸出端連接有選針器驅(qū)動，所述選針器驅(qū)動連接有選針機構，所述上位PC機還連接有下位機，所述下位機是由PLC控制器構成的控制電路，所述下位機的輸入端連接有外部輸入信號，所述下位機的輸出端連接有數(shù)字量輸出信號，所述下位機還連接有變頻器，所述變頻器連接有電機，所述電機還連接有大圓機；所述外部輸入信號包括按鈕信號、編碼器信號、傳感器信號以及故障報警信號，所述數(shù)字量輸出信號包括電磁閥信號，照明信號以及運轉(zhuǎn)信號。
[0021]首先要將花紋織物通過掃描儀輸入到電腦中，再由花型準備系統(tǒng)將圖片上的花型信息轉(zhuǎn)變?yōu)榛y意匠圖即花型數(shù)據(jù)，然后將這些能夠被選針系統(tǒng)識別的花型數(shù)據(jù)通過U盤傳輸?shù)竭x針器控制系統(tǒng)中，控制選針刀片進行動作。通過上位機組態(tài)王系統(tǒng)和下位機PLC的配合，實現(xiàn)對大圓機的編織控制。
[0022]上位機主要由PC機和組態(tài)王6.55軟件組成，通過人機界面實現(xiàn)編織參數(shù)的設定，發(fā)送控制參數(shù)到下位機PLC中，對大圓機的運行狀態(tài)實時監(jiān)控。
[0023]下位機由PLC控制，實現(xiàn)的主要功能有:接收上位機組態(tài)王軟件發(fā)送的編織參數(shù)、控制變頻器實現(xiàn)速度控制、控制大圓機實現(xiàn)各種模式的運行。PLC的控制對象主要有照明燈、運轉(zhuǎn)信號燈、變頻器及各種電磁閥等。
[0024]選針器為大圓機的關鍵機械結構，選針器控制系統(tǒng)主要用于編織有花紋的織物，本系統(tǒng)設計中由壓電陶瓷選針器替代了以往的機械式選針器，減少了更換花型的時間，提高了大圓機的編織生產(chǎn)效率。傳感器主要用來檢測大圓機運行狀態(tài)，如:上段斷紗、中段斷紗、安全門信號等。
[0025]PLC選用FX3U系列，它屬于第三代微型可編程控制器，內(nèi)置高達64K大容量的RAM存儲器、指令速度快、功能強，性價比高。通過分析大圓機的控制要求，PLC的輸入信號包括:啟動按鈕、停止按鈕、點動按鈕、清車按鈕、光電編碼器、各種傳感器、上段紗異常、中段紗異常、安全門異常、變頻器故障信號、其它報警信號等，共有輸入量24個。PLC的輸出信號包括:電磁閥、運轉(zhuǎn)信號燈、照明燈等，共有輸出量11個。選擇FX3U-64MR型PLC，其輸入點、輸出點均為32個，I/O 口留有一定的設計裕量，以便擴展。
[0026]圖3為下位機控制主電路圖。大圓機拖動主電機型號為Y2-160M1-8，額定功率4KW，額定轉(zhuǎn)速為720r/min。大圓機在編織過程中需要實時控制轉(zhuǎn)