基於PLC的織布機紋版狀態監控系統的製作方法

2023-06-13 17:35:31 2

本實用新型涉及一種監控系統，具體涉及一種基於PLC的織布機紋版狀態監控系統。本實用新型屬於監控系統設計領域。

背景技術：

目前大多數紡織廠的織布機工作過程都是在無人操作和無人監視的環境下高速進行。為了保證系統的正常運行、防止事故、保證織布質量，必須對系統工作狀態進行監控。

提花機是織機的配套裝置，提花機不直接裝在織機上，而是安裝在織機上方特製的木架或鐵架上。提花機紋板套在花筒上，每織一緯翻過一塊紋板，花筒向橫針靠壓一次。織機曲軸每迴轉一周，花筒轉過一定角度，調換一個工作面，同時以水平方向向橫針板靠攏一次。花筒的翻花迴轉運動採用積極式簡諧運動，提花機制織花紋的複雜程度，一般取決於豎針針數。現有的織布機紋版狀態尚不能實現自動監控，因此需要對其進行改進。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種基於PLC的織布機紋版狀態監控系統，以解決現有織布機無法實現自動監控織布機紋版狀態的技術問題。

為了實現上述目標，本實用新型採用如下的技術方案：

基於PLC的織布機紋版狀態監控系統，其特徵在於，包括：工控機、PLC、控制櫃、傳感器，所述PLC分別連接傳感器、控制櫃、工控機。

前述的基於PLC的織布機紋版狀態監控系統，其特徵在於，所述工控機連接PLC，PLC接收傳感器或織布機的輸入信號，處理後輸出至控制櫃，控制櫃根據PLC給出的響應信號對織布機進行操作。

前述的基於PLC的織布機紋版狀態監控系統，其特徵在於，PLC採用S7-300系列PLC。

本實用新型的有益之處在於：本實用新型的基於PLC的織布機紋版狀態監控系統可擴展模塊，精確度高。系統的友好界面設計人性化可供不同HMI設備使用，靈活性大，可以同時控制多臺織布機。系統可靠性高，維修方便。

附圖說明

圖1是本實用新型基於PLC的織布機紋版狀態監控系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型基於PLC的織布機紋版狀態監控系統的系統設計示意圖；

圖3是本實用新型基於PLC的織布機紋版狀態監控系統中紋版狀態檢測電路。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。

參照圖1所示，本實用新型採用的PLC是西門子公司的S7-300系列PLC，是針對低性能要求的模塊化中小控制系統，可擴展多達32個模塊，模塊內集成背板總線並且無插槽限制。為了方便監控和管理，可選擇合適的HMI設備，也可以與工控PC機配合使用。

織布機紋版狀態監控的設計框圖如圖1所示。工控機可通過一定的協議來傳輸監控信息至PLC，S7-300接收傳感器或織布機的輸入信號，進行分析和運算，進行相應的輸出至控制櫃，控制櫃可根據PLC給出的響應信號對織布機進行操作。這些過程通過與此PLC通信的工控機或HMI進行觀察，也可以通過基於HMI的工控機或HMI設備給PLC發送命令，PLC輸出相應的動作來控制織布機的啟停。監控過程中出現過的報警會歸檔到工控機以便對設備進行維修和記錄生產管理。

電路主要設備與器件介紹

1）紋版是提花織機的進梭板，套在花筒上，每織一梭就要換一塊紋版，花筒翻紋版時做簡諧運動，為了防止卷版事故發生，保證織布質量，需要檢測紋版的運動是否正常。通過紅外來檢測紋版的依次移位方向就可以知道紋版的工作狀態。

2）紅外發光二極體發出紅外光，管壓降約1.4V，工作電流一般小於20mA。為了適應不同工作電壓，迴路中常常放置限流電阻。發射紅外線去控制相應的受控裝置時，其控制的距離與發射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離，紅外發光二極體工作於脈衝狀態，因為脈動光的有效傳送距離與脈衝的峰值電流成正比，只需要儘量提高峰值，就能增加紅外光的發射距離。

3）555晶片：是美國Sigmetics公司在1972年研製的用於取代機械式定時器的中規模集成電路，音輸入端設計有三個5kΩ的電阻而得名。

紋版狀態檢測電路如圖3所示。

在該電路中，VD1、VD2採用紅外發光二極體SE303；VT1、VT2選用3DU系列光電三極體，如3EU22、3DU32，其暗電流ID1.0mA，響應時間tTS<=10-5s；IC1～IC1均採用時基集成電路555，但IC3採用雙極型期間，因為CMOS型555的驅動電流只有1～2mA，無法驅動中小功率電磁繼電器K，所以不宜使用CMOS型555，K採用ZC-22F（DC 12V）超小型中功率電磁繼電器。

本實用新型研究紋版的狀態監控，當出現故障時只要控制電機的啟停和制動，不同的織布機工作方式不一樣，不需要考慮電機的具體工作，這裡只考慮到電機的啟動、停止和制動。本實用新型主要保護硬體連接關係，具體的控制設計可以根據實際進行。

本系統可通過採用PLC來進行控制，可擴展模塊，精確度高。系統的友好界面設計，可供不同HMI設備使用，靈活性大，可以同時控制多臺織布機。系統可靠性高，維修方便。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍內。