PLC控制的氣動元件在HXFA368型條并卷聯(lián)合機上的應用

1 引言

　　隨著科技的飛速發(fā)展，紡織機械設備制造業(yè)也迎來了革命性的發(fā)展，當前紡機設備的發(fā)展特點主要體現(xiàn)在：觸摸式人機界面(HMI)，可編程邏輯控制器(PLC)以及各種氣動控制元件的廣泛應用;目前不斷提高紡機設備的自動化程度以減輕操作者的勞動強度和提高紡織廠的生產(chǎn)效率成為紡織機械生產(chǎn)廠家的一個重要的研發(fā)設計宗旨。而自動化動作的實現(xiàn)則普遍需要通過用PLC來控制電磁閥以及氣缸等執(zhí)行部件來實現(xiàn)。條并卷聯(lián)合機是前紡中精梳準備工藝中生產(chǎn)效率最高的一種設備，HXFA368型條并卷聯(lián)合機的自動化動作的實現(xiàn)需要通過壓縮空氣驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)，而壓縮空氣則是由PLC控制電磁閥來實現(xiàn)控制的。HXFA368型條并卷聯(lián)合機采用了亞德客的電磁閥和氣缸等氣動元件來實現(xiàn)自動動作的執(zhí)行。
 

　　2 應用設計

　　　　2.1 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的動作流程概述

　　
圖1 HXFA368型條并卷聯(lián)合機的部分動作流程圖

　　　2.2HXFA368型條并卷聯(lián)合機的自動動作的實現(xiàn)

　　HXFA368型條并卷聯(lián)合機具有機電一體化程度較高的特點，其主動力由11KW的變頻電機通過變頻來實現(xiàn)變頻調(diào)速控制，各個分步動作的實現(xiàn)主要由電磁閥控制壓縮空氣驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)動作控制，上下空管、翻棉卷、棉卷支架上升下降、推棉卷、小車前進、前防護門開合、空管倉落空管以及送空管機構(gòu)上升下降等動作都對應著相應的電磁閥和氣缸，而整個動作的協(xié)調(diào)運作則有PLC控制器來實現(xiàn)控制功能，在此只做一個簡單的概述。

　　2.3 控制電磁閥的PLC程序設計概述

　　HXFA368型條并卷聯(lián)合機上的各種自動動作的實現(xiàn)是通過用PLC控制電磁閥來實現(xiàn)的，下面是一段對部分動作進行控制的步進程序。

　　
圖2 步進程序

　　PLC通過對各個自動動作的限位點的檢測來實現(xiàn)對各個汽缸動作執(zhí)行的協(xié)調(diào)，氣缸是通過電磁閥控制的壓縮空氣來驅(qū)動的，具體動作執(zhí)行的是否到位是通過傳感器的檢測來確定的。汽缸的運行速度則是通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的。

2.3 控制電磁閥的人機界面程序設計概述

　　在HXFA368型條并卷聯(lián)合機上為了便捷的實現(xiàn)對各種自動動作的分立調(diào)試在此應用了臺達DOP-AE10THTD型人機界面。通過人機界面可以方便的實現(xiàn)操作人員對各個電磁閥的實時控制，大大的方便了對各個自動動作的調(diào)試。

　　2.3.1 HXFA368型條并卷聯(lián)合機上通過人機界面控制和調(diào)試電磁閥執(zhí)行動作的界面設計。

　　
圖3 界面設計

　　在此界面中通過對打開棉卷夾盤，推棉卷，翻空管一次等觸摸鍵的操作可以實現(xiàn)對相應電磁閥的控制，電磁閥通過對壓縮空氣的控制來實現(xiàn)壓縮空氣對氣缸活塞的驅(qū)動進而實現(xiàn)相應的汽缸動作。在設備的調(diào)試過程中調(diào)試人員先通過調(diào)試設定界面中的觸摸鍵來控制單步動作的執(zhí)行，然后根據(jù)實際操作的需要來調(diào)整節(jié)流閥，以此實現(xiàn)對氣缸運行速度的調(diào)節(jié)。

　　 3 HXFA368型條并卷聯(lián)合機氣動控制系統(tǒng)中常見故障及解決方法

　　3.1 電磁閥故障

　　電磁閥做為一種執(zhí)行元件受控于PLC控制器，由于棉紡織設備長時間處于24小時運作狀態(tài)電磁閥長期動作易造成電磁閥吸合不到位或者徹底損壞兩種情況，電磁閥吸合不到位在HXFA368型條并卷聯(lián)合機上體現(xiàn)出來的狀態(tài)是間歇性動作故障，進而引起設備間歇性故障停車，在此種狀況下當對單個電磁閥進行檢測時又不好判斷出閥體塤壞，需要根據(jù)具體情況進行綜合判斷;在電磁閥徹底塤壞的情況下體現(xiàn)出來的故障情況是某個動作不執(zhí)行，在此情況下可以根據(jù)實際情況更換相應的電磁閥來解決問題。

　　3.2 傳感器故障

　　在設備自動動作執(zhí)行的過程中需要用傳感器對氣缸動作的執(zhí)行進行限位檢測以便PLC對設備的自動動作進行邏輯上的協(xié)調(diào)控制，檢測傳感器的選用一般有磁感應傳感器和接近開關(guān)兩種類型，檢測傳感器一旦損壞就會導致自動動作停留在某個動作位停止而不繼續(xù)往下執(zhí)行下一步動作。遇到這種故障情況時就應當根據(jù)自動動作執(zhí)行的情況來查找個并更換相應受損的傳感器。

　　3.3 氣缸故障

　　作為一種重要的執(zhí)行部件氣缸通常會因為長時間的運作而導致氣缸內(nèi)部的活塞出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，這種故障情況下氣缸所表現(xiàn)出的現(xiàn)象是在壓縮空氣送入氣缸后氣缸不動作或者動作力度及行程達不到相應的要求，遇到這種情況時就應當對損壞的氣缸進行維修或者更換氣缸。