6ES7221-1EF22-0XA0规格参数

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您的卷染机能解决“水锤”问题吗？
您的卷染机能解决“头尾色差”问题吗？
您的卷染机能解决“工艺一致”问题吗？
选择科威双变频卷染机控制系统一切问题都将解决！

★ 双变频器卷染机控制系统 特点

1、严重偏心时，能直接启动。（水锤现象）

如，卷径 1400mm,幅宽 2800mm，棉布含水重有 3 吨，停止10分钟。

很多现场操作工只能说：人工将布转动一个角度，进行匀水，之后再运行。

有人说，大卷径布辊自身无法自转，电机功率太小。上行时，一个电机不行，两个电机可以相互帮助；下行时，不要任其自由下落，电机应该反向制动；

2、急剧升降速时，能保证布面张力，无掉布现象。（恒线速）

如，当卷染机以 100m/min 的速度运行时，要在5秒时间内降到10m/min，而布卷直径相差 40倍以上，你使用的卷染机能保证布面张力，不出现拉紧或松布现象吗？

科威张力 PLC内部有专用功能，对两辊的转动惯量进行识别，补偿准确，能完全消除升降速时带来的附加张力变化。

3、张力小，且从头至尾都很均匀，如无纺布、麂皮绒，上卷染机能保证幅宽不拉窄。（色差，恒张力）

做普通布不赚钱， 想用卷染机做价值高一点的布； 但原来这些布不是在普通卷染机上做的， 要么在液压缸做，要么在进口丹麦缸上做， 要么在液流缸上做。 但设备投资要么太贵（丹麦缸要 50 万元），要么（液流缸）排污压力太大。

4、卷染机联网，进行工艺分配和工艺管理 （工艺问题）

做系统的人说，只要老板给多些钱，我们就可以联网，达到工艺分配及管理要求；

老板说，如果联网需要太多的成本，还不如加强人为监控。
科威卷染机控制器已经有现场总线功能，如果愿意，联网只是举手之劳。

★ 典型改造方案

A、单变频卷染机改造：

（一） ．机械部分减速机不动；

（一） ．传动部分改成同步轮和同步带传动；

1，同步轮：4 个
2，同步带：2 根

（二） ．电机侧安装编码器2 个

以上工作由我方改造完成，厂方配合；

（三） ．电气柜更换；

1，标准的张力控制器 PLC 一台和配件，
2，卷染机专用变频器 2 台和配件（7.5KW,用户可选）
3，低压电器
4，标准电气柜
5，出布变频器控制. （根据现场决定）

B 液压卷染机改造：

（一）.拆除液压传动部分，
（二）.增加 7.5KW 电机和减速机两台 ， （7.5KW,用户可选）
（三）.安装同步轮和同步带以及编码器，

1，同步轮：4 个
2，同步带：2 根
3，编码器 2 个
4、出布电机、减速机：1套。

以上工作由我方改造完成，厂方配合；

(四).更换电气柜；

1，标准的张力控制器 PLC 一台和配件，
2，卷染机专用变频器 2 台和配件（7.5KW）
3，低压电器
4，标准电气柜
5，出布变频器控制

以下是改造方案及示意图

实地考察后，考虑维护因素，采用分体式结构，用同步轮、同步带传动。机械价格成本控制在 10000元。以下是改造示意图（主要是液压机械改造部分） ：

1. 出布电机和减速机示意图

2.主传动电机、减速机及传动示意图

3. PLC 控制原理图：

PLC 原理图：

� 接入分辩率 1000P/R 的编码器（AB 相） ，计数频率两路分别达30KHz；
� 两路 12Bit 的 DA 输出，作为变频器高精度力矩和速度控制；
� 四路模拟量输入信号：一路 PT100，三路 0-10VDC
� 开关输入 16 点，继电器输出 12 点。

该 PLC 是专门为卷染机控制而研发，内含卷染机控制算法：瞬时速度在线识别，惯量识别与动态控制，静态力矩和动态力矩识别及补偿。 其控制的卷染机性能接近液压卷染机。 事实已经证明，通用型 PLC无法达到以上所述的性能。

4、变频器控制原理图：

变频器是我公司在通用矢量变频器的基础上， 结合卷染机控制的研究经验， 增加了相关功能函数，正确协调 PLC进行控制。

5、 主要性能指标

速度：

10-150 M/min；

张力：

2-30 Kg
速度精度： 5％ ；
张力精度： 5％；

6、相关现场图片

7、为你提供相关案例

⑴单变频改为双变频；
⑵双变频改为双变频；
⑶液压改为双变频；
⑷直流改为双变频；
⑸卷染机生产厂配套。

★ 卷染机控制器特征介绍

一、 四路高速计数器

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。

二、具有三个专用函数

1、“静态转矩测量”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

功能: 用于测量卷染机旋转物体的转动惯量J.
应用: 测量两个主辊的转动惯量

3、 “转动惯量动态分配”函数

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

J= k*Jmax

Jmax：大半径时辊子的转动惯量。k：动态分配系数。
本函数用来计算动态分配系数k.
应用: 动态计算 A 辊和 B 辊的转动惯量。

三、 “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；

四、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。

五、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
S9----------出布程序段。
S10--------控温程序。

六、卷染机控制器的网络结构及功能

网络结构：

每一台卷染机配一台控制器，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。

主操作画面之一：

系统参数查看画面之一：

测试画面之一：

★ 张力控制原理

辊筒的转动控制

1、 匀速转动控制。

物体作匀速平动时，其综合外力＝0；
辊筒以匀角速转动时，其综合转矩＝0；

一个电机带动一个辊筒转动时， 总要输出电动力矩， 也就是说， 辊筒转动时，电动力矩之外，还有辊筒的摩擦阻力矩与之平衡。△T＝Te-T0＝0。

Te:电动力矩；T0: 摩擦阻力矩。
当辊筒的重量不同，其摩擦阻力矩也不相同；
当辊筒的转速不同，其摩擦阻力矩也不相同；
开环控制必须知道不同质量、不同转速下的摩擦力矩：T0=f(m，w)，

m 表示质量，w 表示角速度。模型控制时，必须能实时补偿摩擦阻力矩T0。

2、加减速的转动控制。

当辊筒作加减速转动时，其综合力矩△T＝J*(dw/dt)≠0。
J*（dw/dt）＝（J/R）*（dwR/dt）＝（J/R）*dV/dt。
电机输出的转动力矩 Te-T0=J*(dw/dt)；

用力矩方式正确控制辊筒的加减速，关键是知道T0 和 J，因为 dw/dt 正是控制的给定量。

T0=f(m,w)、J=f(m,r)，T0 和 J 都是动态的，但 m,w 固定时，T0 是可测的；m,r 固定时，J也是可测的。

★ 正确测量并动态分配摩擦阻力矩 T0 和转动惯量 J。
科威张力 PLC（型号 EC-16M12R-04K02B-6P）内嵌 T0 和 J的测量函数，并能够自动进行动态分配。

测量状态：

根据已知情况，输入变量所对应的常量，开始进行测试T0、J；
测试点根据用户设备情况，选取一个、两个或多个测试点；
动态分配：
根据测试的 T0、J 和当前对应的变量值，动态分配T0、J。
能动态分配 T0、J 是正确控制辊筒加减速的关键。

★ 收放卷控制

下图是收卷控制图，收卷半径R 是逐渐增大的。

控制电机力矩满足以下关系，则可保证张力F 是基本不变的。

Te=T0+F*R+Jdw/dt

T0，J 是张力 PLC 测量并动态计算的，F 是设定的，R 是实测或计算的。要保证均匀的线速度收线，则dw/dt≠0。在升降速时，dW/dt 变化幅度更大。保证恒线速度恒张力收卷，必须符合上述方程。

放卷是收卷的逆过程。

如果半径不变， 则是中间张力的传递控制， 进行合理的张力分配过程。如直进式拉丝机控制，纺织直辊丝光机控制。

科威张力 PLC 典型应用系统是：卷染机恒张力恒线速度控制系统。

科威公司是一个不大的工控产品制造商，选定印染行业作为我们赖依生存和发展的行业，选取适合的机型， 深入研究，直至在控制上做到国内， 与国际控制类产品在局部上展开竞争并形成优势。

如果你对卷染机控制有好的建议和要求， 请你惠告我们， 我们愿与你一起共同面对卷染机的所有问题！

自从1969年台可编程控制器(简称PLC)在美国问世以来,在工业控制中得到广泛的应用。近年来,我国在石油、化工、机械、轻工、发电、电子、橡胶、塑料加工等行业工艺设备的电气控制中,越来越多地采用PLC控制,并取得了显著的效果,深受各行业的欢迎。我厂于1996年开始生产可编程序控制器及人机界面并应用在硫化机上,至今使用情况一直良好。下面以FC系列可编程序控制器为例,谈一谈PLC在硫化机上的应用。
　　
　　 1．FC系列可编程序控制器的特点
　　
　　 (1)系统构成灵活。
　　
　　 (2)可靠性高,抗干扰性能强,环境适应性好。
　　
　　 (3)功能强。
　　
　　 (4)指令丰富,速度,快,编程简捷。
　　
　　 (5)故障诊断能力强,具有自诊断功能。
　　
　　 (6)多样化的通信功能。
　　
　　 2在硫化机上使用可编程序控制器的优点
　　
　　(1)简化输入设备及其本身的接线,如转换开关、按钮等可从复杂的多组组合简化为单组组合。限位开关、按钮等的接线可只接一组接点(常开或常闭),另一种状态可通过PLC内部识别,这样大大地降低了外围设备的接线姓。
　　
　　(2)用软件代替继电器的倾接线.改变控制要求方便。PLC采用有微型计算机为核心的电子线路,是多种电子式继电器、定时器和计数器的组合体,它们之间的连线(即内部接线)通过指令用编程器进行.如果按照现场要求改变控制方式,修改控制线路,只需用编程器对指令进行修改即可,十分方便。
　　
　　(3)用半导体元件将继电器有触点控制改为PLC无触点控制,大大提高了。J靠性相稳定性,将原继电器盘控制装町的故障,如继电器线圈烧坏、线圈粘连、线阁吸合不紧、接点脱落等继电器本身的故障彻底消除。
　　
　　(4)扩展I/0饥架有两种电源型号选择:①使用100～120VAC或200～240VAC电源;②使用24VDC电源。输入设备如按钮、选择开关、行程开关、压力调节器等可用24VDC电源作为信号源,这样可避免由于生产环境温度过高而造成行程开关、压力调节器等短路现象,提高了维修工人的安全性,降低了维修工作埠。输出端可通过200～240VDC电源直接驱动电磁阀、接触器等输出负载。
　　
　　(5)除了有CPU错误、电池错误、扫描时间错误、存贮器错误、Hostink错误、远程I/O错误等自诊断功能和能判断PC机自身故障外,对应于I/O每一个点都有信号指示灯,指示I/0的0N/OFF状态,根据I/O指示灯的显示可准确、快捷地判断PLC外围设备的故障。
　　
　　(6)根据控制要求,可方便地构成合适的系统,且便于扩展。如果硫化机需增加和改进外围控制系统,在主CPU上再加扩展元件,以后设备需联网,可很方便地构成系统。
　　
　　 3如何给硫化机编程
　　
　　 (1)确认硫化机正常运行的整个过程必须做那些动作,以及它们之间的相互关系。
　　
　　(2)确定行程开关、按钮等作为发送输入信号到PLC的输入设备所需的输入点数;电磁阀、接触器等作为接收来自PLC输出信号的输出设备所需的输出点数。给每一个输入和输出点指定一个I/0位,分配“内部继电器”(M)或工作位和计时器/计数器。
　　
　　 (3)根据输出设备之间的相互关系和控制对象必须动作的顺序(或时间),画出梯形图。
　　
　　(4)如果使用PC(个人电脑),HMI(人机界面)或FCP30(PLC编程软件)就可以直接用梯形图逻辑编PLC程序。
　　
　　(5)利用PC检查程序,并纠正错误,试运行程序,并观察硫化机的运行,是否与我们的要求相一致,修改程序,直到程序完善。
　　
　　 4硫化机自控系统的常见故障
　　
　　 采用PLC控制的硫化机故障率相当低,故障一般主要发生在下面几个方面。
　　
　　 (1)输入设备
　　
　　 象行程开关、按钮、转换开关经过多次反复动作后,会产生松动、不复位等现象,有的甚至会损坏。
　　
　　 (2)输出设备
　　
　　 由于环境潮湿和管路泄漏现象,使电磁阀进水,发生短路,烧坏电磁阀。信号灯也经常有烧坏的现象。
　　
　　 (3)PLC
　　
　　由于输出设备多次短路,产生高电流,冲击PLC内部的输出继电器,而使输出继电器触点熔化而粘连在一起,损坏继电器。
　　
　　 5维护和保养
　　
　　(1)在安装PLC时,必须远离下列环境:腐蚀性气体;温度剧烈变化;阳光直射;灰尘、盐和金属粉末。
　　
　　(2)每组输出单元经220VAC输出,至少必须加一个2A250VAC的保险丝,当该保险烧断,一定要检查该组输出设备是否有异。若不检查就马上换上新保险,则易损坏输出单元的继电器。
　　
　　(3)平时要注意观察电池报警指示灯,如果报警灯闪,必须在一周内更换电池，电池平均寿命为8年(在室温25℃以下)。
　　
　　 (4)当CPU和扩展电源拆下检修后,安装接线时一定要接对,否则很容易烧坏CPU和扩展电源。