WEINVIEW HMI在卷染机上的应用 - 文章

WEINVIEW HMI在卷染机上的应用

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系统组成：

卷染机专用控制器一台、通用PLC一台、触摸屏一台、矢量变频器两台、编码器两个、霍尔传感器四个、配套低压电器

系统特点：

本系统采用张力闭环与速度闭环控制方式，同时加载了针对张力的专用算法。使卷染机真正达到恒张力，恒线速度，可以零张力（掉布）启动，零张力正常运行。

第一部分卷染机控制器的特征介绍

★四路高速计数器

1、基本功能：

CH0：X20+，X20-
CH1；X21+，X21-
CH2：X22+，X22-
CH3：X23+，X23-

作为四个独立计数器使用时，计数频率达到30K；
作为两个AB相计数器使用时，计数频率达到30K。

输入脉冲符合５Ｖ差动电平。

2、相关参数：

输入参数：

预置值：为设置计数器当前值准备数据，共计三个字的计数范围，有符号数。
预置值有效信号：将计数器当前值修改成预置值。信号有效时间大于10ms。
计数使能信号；当为1时，允许计数；当为0时，不允许计数。
计数方式控制：单双相计数选择。0为单相计数，1为双相计数。

CH0和CH1可组成AB相；
CH2和CH3可组成AB相。

当CH0选AB相时,CH1使能信号清除;当CH2选为AB相时,CH3

使能信号清除

计数方向控制：当选为单相时，0表示加计数，1表示减计数。

输出参数：

累计脉冲数PT：三个字计数范围，有符号数。
瞬时频率f：用于频率测量。更新速度20ms/次。
平均频率ω：用于频率测量。更新速度20ms/次。

★两个专用函数（内部参考）

1、“静态转矩测量”函数(过程函数)

功能: 测量不同速度下的静态转矩.,生成对应稳态力矩表格，方便运行时查表。
应用: 用此函数获取不同速度下的静态转矩。

2、“转动惯量测量”函数(过程函数)

功能: 用于测量卷染机旋转物体的转动惯量J.
应用: 测量空辊和满辊的转动惯量

★ “转动惯量动态分配”函数(数学函数)

功能:

卷染机在转动过程中，半径在不断变化，因此，必须获取运行时的动态惯量,用于调节时补偿。

J=J0+k*Jbmax

J0：空辊惯量；Jbmax：最大半径时，布的惯量。k：动态分配系数。

本函数用来计算动态分配系数k.

应用:

在一个扫描周期中允许重复调用.，同时应用于A辊和B辊的惯量计算。在运行时使用。

★ “不同速度不同半径下的静态力矩的计算”
直接用梯形图浮点数运算；

★ 来自低层的实测变量:

①. A辊角速度ωa ;
②. B辊角速度ωb ;

D5004---D5007指定角速度位置.对应CH0---CH3。

如用ＡＢ相，则Ａ相角速度＝D5004，Ｂ相角速度＝D5006。

角速度单位是P/S,即每秒脉冲个数，角速度刷新时间20ms。

★卷染机单机工作流程；

S3--------------测试阶段；
目的：获取静态力矩和转动惯量。
S4--------------上下布阶段；
稳速（线速度）进布；
内外两辊可联可分：每辊可独立进行上下布。
点动/连续任意选取：
S5--------------启动阶段；
目的：此过程为低速，完成平稳加力或保力，测量摩擦力等参数。
S7----------运行阶段，系统正确获取参数后，可以在预知情况下，无论快速升速，降速，或稳速时，都能维持布面张力的恒定。
S8----------系统低速稳定停车，并至规定位置。
S9----------出布程序段。
S10--------控温程序。

★卷染机控制器的网络结构及功能

网络结构：

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每一台卷染机配一台控制器，因此网络结构可以连接3969台卷染机。工艺管理和设备状态监控均可在网络平台上执行。

网络功能：

·监视每台卷染机的工作状况。
·下载相关工艺参数。

相关说明：

每台卷染机所配的控制器，均已有现场总线接口，无须再配置通信模块；

卷染机上的控制器均是现场总线从站，从站地址和通信速率可设，但通信速率必须与主站一致。

组建网络时，63台卷染机配一个CAN主站，CAN主站可选通用EC-08M08R即可；网络增加时，CAN主站数目增加；多个CAN子网并行工作，通信效率与一个子网相同。

用一台计算机通过RS485连接各CAN网主站；如只一个CAN子网可用RS232连接。

计算机上可以运行多种组态软件：如昆仑通态、组态王、三维力控、北京杰控等国内外组态软件。

第二部分卷染机的界面简介

主操作画面一：

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