【集萃網(wǎng)觀察】 1 前言福建晉江聚旺印染有限公司與奧地利B&R工業(yè)自動化有限公司聯(lián)合研制出的全數(shù)字式圓網(wǎng)印花機(jī)，克服了國內(nèi)圓網(wǎng)印花機(jī)的種種不足，尤其是實(shí)現(xiàn)了自動對花并將印花的精度提高到了一個新的高，度，它的成功達(dá)到了國際水平。

　　2 自動控制系統(tǒng)

　　自動控制系統(tǒng)如圖1所示，本機(jī)采用先進(jìn)的可編程控制器(PCC)及高精度獨(dú)立伺服定位系統(tǒng)控制全部機(jī)械。避免了集體傳動而產(chǎn)生的累計誤碼率差，同時機(jī)械傳動長期使用造成機(jī)械磨損而易出現(xiàn)跑花現(xiàn)象的缺陷。這種圓網(wǎng)獨(dú)立傳動數(shù)字化控制方法，使縱向不跑花，對花精度高，運(yùn)行穩(wěn)定性好，一等品率高，如因圓網(wǎng)制造不準(zhǔn)確使電腦無法一次性對花到位，圓網(wǎng)印花機(jī)還可通過每套色獨(dú)立控制的顯示屏上進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整期間決不影響主控顯示器。

　　采用數(shù)字對花系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)開機(jī)對花和停機(jī)對花、品種更新和產(chǎn)量提高，并且節(jié)約了前期對花樣布的損耗(省布量6%以上)。圓網(wǎng)與導(dǎo)帶之間的速差可調(diào)，以不同品種印花達(dá)到最佳印花效果。具有車速、速差、計時、故障診斷顯示和對花參數(shù)鎖定功能。由于采用了圓網(wǎng)數(shù)字獨(dú)立傳動，除了機(jī)械傳動在少數(shù)套色印花時網(wǎng)頭可輪流使用，這將進(jìn)一步延長設(shè)備使用壽命，還可降低維修費(fèi)用。

　　過去，圓網(wǎng)印花機(jī)要求圓網(wǎng)的周長相同，12色印花只能用11色印花�，F(xiàn)在不同周長花圈的圓網(wǎng)可在本機(jī)同時使用，并且真正達(dá)到了12色印花機(jī)印12色花型的功能。

　　3 人機(jī)界面控制系統(tǒng)

　　為了使圓網(wǎng)印花機(jī)給用戶提供一個友好的人機(jī)界面，讓用戶更好地使用、維護(hù)和維修，經(jīng)過不斷的技術(shù)和市場調(diào)研，決定與B&R公司合作研制圓網(wǎng)印花機(jī)人機(jī)界面控制系統(tǒng)。本機(jī)操作部分包括兩種硬件面板用來實(shí)現(xiàn)對機(jī)器的操作和參數(shù)顯示及設(shè)置，一是主控制臺上的主控制面板Power Panel PP41，另一種是裝在網(wǎng)頭上的小操作面板Panel ware(緊湊型HMI)，以上控制面板都是B&R公司生產(chǎn)。具體控制框圖如圖2所示。

　　圓網(wǎng)印花機(jī)人機(jī)界面控制系統(tǒng)的主要控制面板如圖3所示。

　　本機(jī)的人機(jī)界面的畫面在編制時將主要操作控制畫面集中在一起，各個畫面之間的切換都有提示，操作特別方便。各個畫面之間的關(guān)系如圖4所示。

　　3.1 啟動畫面

　　當(dāng)系統(tǒng)上電以后，會自動進(jìn)入本畫面。此時系統(tǒng)會開始自檢，自檢完畢后會自動切換到“主監(jiān)控” 畫面。

　　3.2 主監(jiān)控畫面

　　此畫面為操作時的主畫面。畫面可以顯示機(jī)器的報警信息和運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障如變頻器故障，導(dǎo)帶越位，圓網(wǎng)及主電動機(jī)發(fā)生故障時，顯示報警，否則報警信息消失。在機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)示意圖中可以顯示各個圓網(wǎng)電動機(jī)運(yùn)行是否正常，并且還有電動機(jī)速度、烘房溫度等參數(shù)的顯示。

　　3.3 生產(chǎn)參數(shù)畫面

　　主要有：主機(jī)速度、烘房速比、落布速比、主從速比、圓網(wǎng)速度、烘房溫度、弧板溫度、磁力強(qiáng)度、加速時間、快速步距、慢速步距、單網(wǎng)速度、對花偏移和對花調(diào)整。這些參數(shù)即時地反映當(dāng)時系統(tǒng)的運(yùn)行情況，方便用戶調(diào)整。

　　3.4 機(jī)器參數(shù)畫面

　　主要有圓網(wǎng)周長和間距、負(fù)載系數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)用戶可以方便調(diào)整導(dǎo)帶與圓網(wǎng)之間的同步關(guān)系。

　　4 Ethernet

　　以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)(LAN )中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10—100 Mbps的速率傳送信息包，本機(jī)臺采用的是B&R公司生產(chǎn)的Powerlink interface modules (3IF686.9)，傳輸速率為100 Mbps。由于其低成本、高可靠性以及100 Mbps的速率，所以在圓網(wǎng)印花控制系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。在機(jī)臺中采用的 Power Panel和A( lf)()S中都有Eehernet Powerlink interface。所以利用3IF686.9實(shí)現(xiàn)了主機(jī)和各從機(jī)之間的通訊，滿足了系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的要求。

　　全數(shù)字式圓網(wǎng)印花控制系統(tǒng)中，每個網(wǎng)頭的伺服電動機(jī)對應(yīng)著一個伺服驅(qū)動器，這些驅(qū)動器要與 PCC、Power Ware等設(shè)備之間進(jìn)行通訊，系統(tǒng)通訊性能的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)品質(zhì)，因此各個設(shè)備之間的通訊是系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行的基礎(chǔ)。經(jīng)無數(shù)次的試驗證明本機(jī)臺中采用的Ethemt現(xiàn)場總線通訊方案具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳輸速率高、通訊距離遠(yuǎn)及抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　5 結(jié)語

　　本機(jī)經(jīng)試驗表明，它的設(shè)計合理，接線簡單，動作可靠，運(yùn)行良好。充分發(fā)揮了可編程控制器 (PCC)高可靠性、強(qiáng)抗干擾性和人機(jī)界面的高效性等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)臺的出現(xiàn)，給印染企業(yè)、針織行業(yè)、絲綢等輕紡企業(yè)提供了高質(zhì)量的生產(chǎn)機(jī)型，也給化纖、棉織、絲綢、針織以及巾等行業(yè)的印花提供了高精度的設(shè)備，此設(shè)備是目前世界上最先進(jìn)的機(jī)型之一。

　　來源 魏濤 方千山 許佳銘