新型织机织边用筒管纱卷绕机的设计及控制（下）
日期：2008-9-24 19:36:52 来源：中国自动化网
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3 PLC控制系统设计
现代工业有多种控制方法，有单片机、 DSP、PLC控制等等。相比之下，PLC的价格较低，控制指令简单、易懂，所以这台小型卷绕机采用PLC控制。选用台达公司的DVP-20EX PLC，它是一种叠装式结构的小型PLC，指令丰富、功能强大、可靠性高、结构紧凑、便于扩展、性能价格比高。
3.1 卷绕机的控制原理
筒子回转运动的表面线速度，称为卷取速度，以 表示。丝条往复运动的线速度，称为导丝速度，以 表示。丝条单位时间内的卷绕长度，则称为卷绕速度，以 表示。根据运动学相对运动原理，在卷绕过程中，任一卷取点，M在筒子表面上的相对速度即卷绕速度 ，牵连速度即卷取速度 ，其绝对速度则是导丝速度 。由画出的矢量图和展开图即可得出各速度间的关系。
在实际应用中，卷绕角 可取 ，按上式原理算得的转速比范围为0.087~0.17。分别调整两台电机的转速，即可适应不同的卷绕角要求，适合各类纱线卷绕。
3.2 PLC程序说明及主要I/O介绍
PLC程序编制实现的主要控制要求：通过调节两台变频器，控制主电机与步进电机按照计算所得的转速比回转，从而实现筒管与丝杆按照一定速比转动，主轴旋转一圈，丝杆要走一个线径的距离。遇到左右极限开关时，步进电机要自动换向，控制导丝钩左右往复运动，从而实现卷绕的连续性。PLC主要I/O地址分配如表1：
4 结束语
这台小型卷绕机实现了新型织机织边用筒管纱的全自动卷绕，该机卷绕效率高、运行稳定，设计中很好的解决了卷绕过程中常出现的重叠、跳线等现象，保证了产品的高质量。该设备采用PLC实现卷绕过程的控制，可根据用户的要求方便的改变卷绕的工艺参数，控制比较简单、实用。并且，经过对本设备部分结构的适当改变，便可用于同类型纱线的卷绕，所以本卷绕机在纱线卷绕方面将得到越来越广的应用。
参考文献：
[1> 廖林清等 编著.机械设计方法学.重庆：重庆大学出版社，2000.
[2> 黄靖远 主编.机械设计学.北京：机械工业出版社，1999.
[3> 杨建成 SDS8—M4牵伸加捻机卷绕机构运动分析.纺织机械，1996 NO.2
[4> 杨建成 TW—710型高速卷绕机导丝机构的探讨.纺织机械，1999 NO2。
[5> 杨建成 高速卷绕机旋转叶片拨叉式导丝机构的优化设计.天津工业大学学报，1999.(2)
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现代工业有多种控制方法，有单片机、 DSP、PLC控制等等。相比之下，PLC的价格较低，控制指令简单、易懂，所以这台小型卷绕机采用PLC控制。选用台达公司的DVP-20EX PLC，它是一种叠装式结构的小型PLC，指令丰富、功能强大、可靠性高、结构紧凑、便于扩展、性能价格比高。
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3.1 卷绕机的控制原理
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
筒子回转运动的表面线速度，称为卷取速度，以 表示。丝条往复运动的线速度，称为导丝速度，以 表示。丝条单位时间内的卷绕长度，则称为卷绕速度，以 表示。根据运动学相对运动原理，在卷绕过程中，任一卷取点，M在筒子表面上的相对速度即卷绕速度 ，牵连速度即卷取速度 ，其绝对速度则是导丝速度 。由画出的矢量图和展开图即可得出各速度间的关系。
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WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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在实际应用中，卷绕角 可取 ，按上式原理算得的转速比范围为0.087~0.17。分别调整两台电机的转速，即可适应不同的卷绕角要求，适合各类纱线卷绕。
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3.2 PLC程序说明及主要I/O介绍
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PLC程序编制实现的主要控制要求：通过调节两台变频器，控制主电机与步进电机按照计算所得的转速比回转，从而实现筒管与丝杆按照一定速比转动，主轴旋转一圈，丝杆要走一个线径的距离。遇到左右极限开关时，步进电机要自动换向，控制导丝钩左右往复运动，从而实现卷绕的连续性。PLC主要I/O地址分配如表1：
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4 结束语
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这台小型卷绕机实现了新型织机织边用筒管纱的全自动卷绕，该机卷绕效率高、运行稳定，设计中很好的解决了卷绕过程中常出现的重叠、跳线等现象，保证了产品的高质量。该设备采用PLC实现卷绕过程的控制，可根据用户的要求方便的改变卷绕的工艺参数，控制比较简单、实用。并且，经过对本设备部分结构的适当改变，便可用于同类型纱线的卷绕，所以本卷绕机在纱线卷绕方面将得到越来越广的应用。
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参考文献：
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
[1> 廖林清等 编著.机械设计方法学.重庆：重庆大学出版社，2000.
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[2> 黄靖远 主编.机械设计学.北京：机械工业出版社，1999.
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[3> 杨建成 SDS8—M4牵伸加捻机卷绕机构运动分析.纺织机械，1996 NO.2
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[4> 杨建成 TW—710型高速卷绕机导丝机构的探讨.纺织机械，1999 NO2。
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
[5> 杨建成 高速卷绕机旋转叶片拨叉式导丝机构的优化设计.天津工业大学学报，1999.(2)
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