【摘要】本文主要介紹了C2000的CANopen功能在十色印花機上的應用。 【關鍵詞】C2000;CANopen;印花機
平網印花機是紡織印染行業特別是毛巾(含浴巾、沙灘巾、裝飾巾、毛巾掛毯等)制造企業的重要生產設備。平網印花機由橡膠輸送帶(簡稱“導帶”)輸送毛巾運動,多個平網在毛巾上套印不同的顏色,其印花及套色的準確性直接影響毛巾成品的美觀和質量等級,因而拖動系統大多采用伺服電機。為了提高生產效率,降低成本,又必須保持一定的印染速度,控制刮刀運動基本采用伺服或者變頻器。本文主要涉及到ASD-A5523-B拖動輸送帶、VFD007C43A變頻器驅動刮刀來回刮刷的應用。
1 設備運行步驟 首先在導帶的預定位置用乳白膠粘貼白色毛巾坯,然后啟動伺服電機,電機經蝸輪減速機減速后拖動輸送帶,當輸送帶上的毛巾對準印花平網的位置停穩后,平網網框下壓貼緊毛巾,通過網框上方的刮刀緊貼網框刮刷,將平網內放置的顏料透過鏤空的圖案印染到毛巾上。第一個顏色的圖案印完了,網框抬起,導帶將毛巾送到下一個網框位置停穩,開始第二個顏色圖案的印染………,直到十個顏色依次套準印完,一條彩色毛巾才告完成,而第二條毛巾緊接著第一條毛巾不間隔地套色印染………,周而復始,連續作業。印刷部分如圖1所示。
圖1 印刷部分示意圖 每條毛巾印染完成后,隨即送到隧道式蒸汽烘房內烘干,然后整理、質檢、包裝,直至入庫出廠。烘干、收料部分如圖2所示。
圖2 烘干、收料部分示意圖
2 方案概述與制定 2.1 方案概述 十色印花機中間的印花部分的長度有20多米。加上前面的送料部分和后面的烘箱部分,設備總長40米左右。設備要求刮刀行走盡量同步,這樣設備運行會比較美觀,效率也高。傳統的485通訊,傳輸速率低,容易受干擾,所以考慮采用CANopen通訊。 每個刮頭工位都有3個氣缸與2個關電傳感器,所以需要2個輸入點與3個輸出點。每個工位需要手動操作:臺板、換刮刀、刮刷動作、回墨動作等。并且需要在每個控制整個設備的啟動和停止。需要的輸入點比較多,客戶選擇觸摸屏來實現手動操作,而C2000變頻器都可以實現。主機28SV與10個C2000通過CANopen通訊,每個工位的觸摸屏與相應的C2000通過485通訊。
2.2 方案制定 控制器采用DVP28SV11T。28SV提供左側并列式高速擴展。由于方案需要通過CANopen通訊,所以選用此款PLC并擴展DVPCOPM-SL,如圖3所示。 圖3 左側為DVPCOPM-SL,右側為DVP28SV11T 牽引部分要求走精確定位,這樣每個顏色才能印到恰當的位置,不至于跑色。選用ASD-A5523-B伺服。因為導帶比較長,負載比較大,所以5.5kW伺服配20比1的減速機。如圖4所示。
圖4 5.5KW伺服配20比1的減速機
印刷頭部分是由刮刀與印刷模板組成。印刷步驟基本是先下網框,再印刷,接著上臺網框,然后回墨,印刷次數與回墨次數都是可設的。刮刷與回墨停車的位置是靠光電開關感應。刮頭部分需要一個變頻器來控制電機來回刮刷,并控制三個氣缸,進行網框上下動作與換刀動作。印刷頭如圖5所示。
圖5 印刷頭示意圖 選用C2000變頻器正好能滿足要求。C2000內置CANopeng通訊,內置PLC,有8個輸入口與4個輸出口。按控制要求來說,VFD075EC43A也能滿足要求。刮刀反復動作基本是快走快剎,所以C2000的長壽命設計與環境的耐受性正好符合這樣的環境。如圖6所示。
圖6 C2000變頻器示意圖
3 方案的實施
首先,需要設置CANopen網路,配置PDO映像。配置如圖7所示。
圖7 配置示意圖 由于設備需要刮刀啟停盡量同步,所以需要將主站設置里的同步時間修改為20ms,POD屬性里的傳輸類型改為1。C2000的參數設置:P00-20為6,P00-21為3,P09-30為0,P09-36為從站地址,P09-37為0,P09-40為0,P09-45為0。最后,在節點列表設置里添加一下設備就完成網絡配置了。網絡配置完成之后,28SV就可以通過讀寫PLC內部對應的寄存器來讀寫C2000的控制字、目標頻率、加速時間、減速時間、MI與MO端子。
4 結束語 此設備已經發往廣東汕頭數月,目前還未出任何問題,中途也未出現誤動作。這也反映出CANopen通訊比485更穩定,更快速。
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