1、引言

HXFA368型條并卷聯(lián)合機在紡紗的整個過程中是個瓶頸環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)問題，后邊整個生產(chǎn)過程就無法進行，所以要求設備控制系統(tǒng)穩(wěn)定、性能可靠、使用方便和自動化程度高等特點。該控制系統(tǒng)將可編程序控制器（PLC）運算速度高、指令豐富、功能強大、可靠性高和抗干擾能力強等特點與觸摸屏操作簡單、功能強大、界面友好直觀的特點結(jié)合在一起使用，使該系統(tǒng)具有很好的人機交互功能，在生產(chǎn)應用中取得很好的效果。

2、工藝流程及硬件結(jié)構(gòu)設計

HXFA368條并卷聯(lián)合機主要由成卷部分、牽伸部分、電氣控制柜組成，結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，在紡織備中起著承上啟下的作用，其部分工作流程見圖1：

圖1工作流程圖

系統(tǒng)采用中達電通公司DVP-60ES00R主機和DVP32XP（擴展模塊）系列可編程控制器作為中心控制單元，輸入點數(shù)52點，輸出點數(shù)40點，共計92點。操作顯示單元選用中達電通公司DOP-AE10THTD65536系列觸摸屏，電機驅(qū)動選用中達電通公司VFD110B43A系列變頻器控制。

在設備上共安裝48個傳感器和8個限位開關，其主要作用是負責各動作的定位、棉條有無的檢測和脈沖信號的采樣，傳感器的輸出信號都為開關量，以常開或常閉觸點接入控制器的輸入端子，選用24v直流電磁閥，直接用PLC的各輸出點驅(qū)動電磁閥。設備通過一個電機和10個氣缸完成系統(tǒng)機電氣一體化控制，達到了設備的工藝要求。

3、系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)設計軟件流程圖如圖2所示。

圖2：程序流程圖

3.1 系統(tǒng)初始化

每套控制程序初始化都是必需的，每一次PLC上電或?qū)?/span>PLC強制復位都要初始化，主要對在程序中使用的各種計數(shù)器、定時器、寄存器等進行復位和設置，同時保留上次運行需要記憶的各種數(shù)據(jù)，完成運行前的各項準備工作。

3.3人機界面

控制柜上人機界面可使過程可視化，智能化，方便系統(tǒng)調(diào)試，增強系統(tǒng)故障之后的恢復能力，改善系統(tǒng)的可維護性，降低運行成本。

根據(jù)畫面顯示信息量采用十八個畫面，各畫面之間通過觸摸鍵進行切換，同時觸摸屏上各類組件的內(nèi)存單元和與PLC中數(shù)據(jù)存儲區(qū)的的單元相關聯(lián)，構(gòu)成系統(tǒng)整體監(jiān)控。根據(jù)設備工藝要求設計了參數(shù)設定、系統(tǒng)調(diào)試、故障信息查詢參數(shù)設定等畫面。

參數(shù)設定畫面

參數(shù)設定畫面主要是為了給現(xiàn)場操作人員進行設備工藝參數(shù)調(diào)節(jié)使用的，根據(jù)棉紡工藝的不同，對棉卷大小進行調(diào)節(jié)，設備運行速度調(diào)節(jié)，棉卷滾出停止位置調(diào)節(jié)，動作的快慢進行調(diào)節(jié)等。系統(tǒng)調(diào)試畫面是為設備調(diào)試和故障排除而設計的，通過此畫面的24個按鈕，可以對動作流程圖中的每個動作進行單步執(zhí)行來進行故障排除和設備調(diào)試。故障信息查詢畫面提供了故障報警和歷史數(shù)據(jù)查找功能，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，屏上主畫面出現(xiàn)故障原因，點擊信息查詢按鈕故障報警畫面分析報警原因，觸摸屏提供了一個十分靈活和友好的窗口，方便現(xiàn)場人員的使用，增強了系統(tǒng)的可操作性。

在對DOP-AE10THTD65536觸摸屏進行組態(tài)設計開發(fā)過程中，運用宏指令對控制程序進行了安全保護，防止用戶對控制程序私自修改，造成事故發(fā)生，以下是部分宏指令：

\$133=(1@D1003) 將控制程序內(nèi)存校驗和送給觸摸屏內(nèi)部存儲器\$133

IF\$133!=13877(DW) 將控制程序大小與原始控制程序內(nèi)存校驗和做對比

CLRB(1@M1072) 禁止PLC運行

ENDIF

該段宏指令禁止了用戶對PLC控制程序的隨意修改，提高了設備的安全性。

4、結(jié)束語

HXFA368條并卷聯(lián)合機是集機、電、氣為一體化的自動化設備，基于臺達PLC和觸摸屏進行自動控制是整機一個很重要的組成部分，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、操作方便、性能可靠等特點，該設備投入運行后受到用戶的一致好評。