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臺達(dá)C2000的CANopen功能在十色印花機(jī)上的應(yīng)用
 
發(fā)布日期: 2013-06-25  
  【摘要】本文主要介紹了C2000的CANopen功能在十色印花機(jī)上的應(yīng)用。 
   【關(guān)鍵詞】C2000;CANopen;印花機(jī)

     平網(wǎng)印花機(jī)是紡織印染行業(yè)特別是毛巾(含浴巾、沙灘巾、裝飾巾、毛巾掛毯等)制造企業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備。平網(wǎng)印花機(jī)由橡膠輸送帶(簡稱“導(dǎo)帶”)輸送毛巾運動,多個平網(wǎng)在毛巾上套印不同的顏色,其印花及套色的準(zhǔn)確性直接影響毛巾成品的美觀和質(zhì)量等級,因而拖動系統(tǒng)大多采用伺服電機(jī)。為了提高生產(chǎn)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(qū)動刮刀來回刮刷的應(yīng)用。

    

1 設(shè)備運行步驟


     首先在導(dǎo)帶的預(yù)定位置用乳白膠粘貼白色毛巾坯,然后啟動伺服電機(jī),電機(jī)經(jīng)蝸輪減速機(jī)減速后拖動輸送帶,當(dāng)輸送帶上的毛巾對準(zhǔn)印花平網(wǎng)的位置停穩(wěn)后,平網(wǎng)網(wǎng)框下壓貼緊毛巾,通過網(wǎng)框上方的刮刀緊貼網(wǎng)框刮刷,將平網(wǎng)內(nèi)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(wǎng)框抬起,導(dǎo)帶將毛巾送到下一個網(wǎng)框位置停穩(wěn),開始第二個顏色圖案的印染………,直到十個顏色依次套準(zhǔn)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(fù)始,連續(xù)作業(yè)。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(nèi)烘干,然后整理、質(zhì)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(jī)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(shè)備總長40米左右。設(shè)備要求刮刀行走盡量同步,這樣設(shè)備運行會比較美觀,效率也高。傳統(tǒng)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(guān)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(shè)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(xiàn)手動操作,而C2000變頻器都可以實現(xiàn)。主機(jī)28SV與10個C2000通過CANopen通訊,每個工位的觸摸屏與相應(yīng)的C2000通過485通訊。

     2.2 方案制定
     控制器采用DVP28SV11T。28SV提供左側(cè)并列式高速擴(kuò)展。由于方案需要通過CANopen通訊,所以選用此款PLC并擴(kuò)展DVPCOPM-SL,如圖3所示。
 
圖3 左側(cè)為DVPCOPM-SL,右側(cè)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(dāng)?shù)奈恢,不至于跑色。選用ASD-A5523-B伺服。因為導(dǎo)帶比較長,負(fù)載比較大,所以5.5kW伺服配20比1的減速機(jī)。如圖4所示。

圖4 5.5KW伺服配20比1的減速機(jī)

     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(wǎng)框,再印刷,接著上臺網(wǎng)框,然后回墨,印刷次數(shù)與回墨次數(shù)都是可設(shè)的。刮刷與回墨停車的位置是靠光電開關(guān)感應(yīng)。刮頭部分需要一個變頻器來控制電機(jī)來回刮刷,并控制三個氣缸,進(jìn)行網(wǎng)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(nèi)置CANopeng通訊,內(nèi)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(fù)動作基本是快走快剎,所以C2000的長壽命設(shè)計與環(huán)境的耐受性正好符合這樣的環(huán)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(shè)置CANopen網(wǎng)路,配置PDO映像。配置如圖7所示。





圖7 配置示意圖
     由于設(shè)備需要刮刀啟停盡量同步,所以需要將主站設(shè)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(shù)設(shè)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(jié)點列表設(shè)置里添加一下設(shè)備就完成網(wǎng)絡(luò)配置了。網(wǎng)絡(luò)配置完成之后,28SV就可以通過讀寫PLC內(nèi)部對應(yīng)的寄存器來讀寫C2000的控制字、目標(biāo)頻率、加速時間、減速時間、MI與MO端子。

    

4 結(jié)束語


     此設(shè)備已經(jīng)發(fā)往廣東汕頭數(shù)月,目前還未出任何問題,中途也未出現(xiàn)誤動作。這也反映出CANopen通訊比485更穩(wěn)定,更快速。

 
 
 
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