津田駒舊織布機(jī)信息化聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)

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1、津田駒舊織布機(jī)信息化聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)　　0引言　　紡織行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，隨著中國(guó)棉紡企業(yè)國(guó)際化進(jìn)程的不斷加快，企業(yè)面臨的壓力越來(lái)越大。同時(shí)，生產(chǎn)效率和管理水平的低下，嚴(yán)重制約著企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，必須盡快對(duì)棉紡企業(yè)進(jìn)行信息化的集成、處理和控制方面進(jìn)行技術(shù)改造與創(chuàng)新?！　〉湫偷目棽寇囬g生產(chǎn)工藝流程如圖1所示，它主要包括整經(jīng)、穿紗、漿紗、穿經(jīng)、織造、驗(yàn)布、刷布、折布、修剪、成包等工序?！　≡诳棽架囬g，織布機(jī)由于數(shù)量眾多、機(jī)型種類繁雜、新舊機(jī)型混合，是整個(gè)車間非常重要的工序，在新織布機(jī)中例如如津田駒ZAX9100、必佳樂(lè)OMNIplus800等都提供

2、有以太網(wǎng)通訊接口。但是，在一些舊機(jī)型中，沒(méi)有提供通訊接口，只是電氣線路上預(yù)留有監(jiān)控輸出信號(hào)點(diǎn)。本文以津田駒ZAX-E-190舊織布機(jī)為例，實(shí)現(xiàn)舊織布機(jī)信息化聯(lián)網(wǎng)?！　?織布機(jī)結(jié)構(gòu)　　傳統(tǒng)上使用紗線進(jìn)行編織的織機(jī)可以分為機(jī)織和針織兩個(gè)大類。機(jī)織機(jī)包括原始的有梭織機(jī)和新式的無(wú)梭織機(jī)，無(wú)梭織機(jī)主要有劍桿織機(jī)、噴氣織機(jī)、噴水織機(jī)和片梭織機(jī)。6　　噴氣織機(jī)是采用噴射氣流牽引緯紗穿越梭口的無(wú)梭織機(jī)。工作原理是利用空氣作為引緯介質(zhì)，以噴射出的壓縮氣流對(duì)緯紗產(chǎn)生摩擦牽引力進(jìn)行牽引，將緯紗帶過(guò)梭口，通過(guò)噴氣產(chǎn)生的射流來(lái)達(dá)到引緯的目的。噴氣織機(jī)最大特點(diǎn)是車速快、勞動(dòng)

3、生產(chǎn)率高，適用于平紋和紋路織物、細(xì)特高密織物和批量大的織物的生產(chǎn)。津田駒ZAX-E-190織布機(jī)示意圖如圖2所示。　　1.1噴氣織機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)　　噴氣織機(jī)主要是依靠高速氣流與緯紗間產(chǎn)生的摩擦力牽引緯紗穿過(guò)梭口。噴氣織機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由徑向系統(tǒng)與緯向系統(tǒng)組成。徑向結(jié)構(gòu)主要包括經(jīng)軸、彈性后梁、張力傳感器、綜框、壓輥、卷取輥等組成。緯向結(jié)構(gòu)一般由筒子架、緯紗筒子、張力器、儲(chǔ)緯器、主噴嘴、輔助噴嘴、電磁閥、儲(chǔ)氣罐、異型扣、探緯器等組成。其中噴氣織機(jī)緯向結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示?！　?.2噴氣織機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)　　噴氣織機(jī)的電氣控制系統(tǒng)主要由控制部分和檢測(cè)部分組成

4、。ZAX-E-190織布機(jī)采用單片機(jī)控制，具有很高的可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾能力?！　AX-E-190由于設(shè)備型號(hào)老舊，沒(méi)有提供以太網(wǎng)等通訊接口，但是在設(shè)備電氣控制箱中，線路板上預(yù)留了用于生產(chǎn)監(jiān)視管理的信號(hào)，位于主電路板的對(duì)接端子上，輸出電路如圖4所示。6　　其中PC端子是織布機(jī)打緯次數(shù)信號(hào)，M1端子是運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，M2端子是緯停信號(hào)，M3端子是經(jīng)停信號(hào)，M4端子是邊停信號(hào)，M5端子是計(jì)數(shù)停信，MO端子由于是共同接地線，需要連接0V。M1～M5、PC信號(hào)都是以晶體管形式輸出，晶體管集電極與發(fā)射極之間的電壓最大不超過(guò)50V，集電極最大額定電流為150m

5、A，集電極最大功耗為100mW。在連接電路接口時(shí)，需要在額定值以內(nèi)，如果是連接繼電器線圈時(shí)，為了保護(hù)輸出電路，需采取電涌措施?！　?.3噴氣織機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程　　在現(xiàn)代紡織工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，出現(xiàn)了多種形式的無(wú)梭織機(jī)，有劍桿織機(jī)、片梭織機(jī)、噴氣織機(jī)、噴水織機(jī)、多相織機(jī)、磁力引緯織機(jī)等。與有梭織機(jī)相比，無(wú)梭織機(jī)生產(chǎn)的織物在產(chǎn)量、質(zhì)量、品種等方面有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在大部分織造領(lǐng)域取代有梭織機(jī)。無(wú)論是無(wú)梭織機(jī)，還是有梭織機(jī)，織布機(jī)工作原理始終沒(méi)有發(fā)生改變。經(jīng)緯紗線在織布機(jī)上整個(gè)交織物的過(guò)程，通過(guò)開(kāi)口運(yùn)動(dòng)、引緯運(yùn)動(dòng)、打緯運(yùn)動(dòng)、卷取運(yùn)動(dòng)、送經(jīng)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。　　開(kāi)口運(yùn)

6、動(dòng)根據(jù)織物組織的要求，依次將穿入各頁(yè)綜框上的經(jīng)紗分成上下兩層以形成梭口，待緯紗引入后將梭口閉合，使緯紗形成交織物。緯線從儲(chǔ)線器出發(fā)，通過(guò)主噴嘴進(jìn)入梭口，在輔助噴嘴的作用下，打到設(shè)定位置，然后剪斷緯線，完成引緯運(yùn)動(dòng)。打緯運(yùn)動(dòng)主要是異型扣向前擺動(dòng)，將緯線推動(dòng)到織口，與此同時(shí)，綜框反向運(yùn)動(dòng)，使織口閉合，紗與緯紗交織。在卷取輥的作用下，將布匹卷取成圓形，完成卷取運(yùn)動(dòng)。送經(jīng)運(yùn)動(dòng)即織布機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)線保持一定張力下跟隨織軸運(yùn)動(dòng)。　　2織布機(jī)信息化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)　　津田駒ZAX-E-190織布機(jī)雖然沒(méi)有提供以太網(wǎng)等通訊接口，但是預(yù)留有生產(chǎn)監(jiān)視管理的信號(hào)，可以

7、通過(guò)單片機(jī)或者PLC實(shí)現(xiàn)織布機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集。本文使用S7-200SMARTPLC完成織布機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)采集以及設(shè)備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?！　?.1織機(jī)信息化聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)6　　SIMATICS7-200SMART是西門子公司經(jīng)過(guò)大量市場(chǎng)調(diào)研，為中國(guó)客戶量身定制的一款高性價(jià)比小型PLC產(chǎn)品。SIMATICS7-200SMART提供不同類型、I/O點(diǎn)數(shù)豐富的CPU模塊，單體I/O點(diǎn)數(shù)最高可達(dá)60點(diǎn)，可滿足大部分小型自動(dòng)化設(shè)備的控制需求。另外，CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，對(duì)于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈活，最大限度的控制成本。CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，

8、集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能，一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中，方便快捷，省去了專用編程電纜。通過(guò)以太網(wǎng)接口還可與其它CPU模塊、觸