江蘇西門(mén)子S7-1200PLC模塊代理商（核心）

西門(mén)子S7-1200 在紡紗機(jī)中的應(yīng)用

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
　　該項(xiàng)目中西門(mén)子s7-1200主要運(yùn)用在紡紗機(jī)的電氣控制部分。2個(gè)PLC和1個(gè)觸摸屏之間通過(guò)交換機(jī)來(lái)交換數(shù)據(jù)，通過(guò)S7-1200的高速計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)電機(jī)的速度，通過(guò)一系列的運(yùn)算輸出到AO模塊來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而完成紡紗機(jī)的自動(dòng)控制。

2 工藝流程介紹

主要基于性?xún)r(jià)比、需要5路高速計(jì)數(shù)器、2個(gè)PLC和觸摸屏之間的通訊、方便組態(tài)，終選擇用SIMATIC S7-1200來(lái)完成該項(xiàng)目

4 產(chǎn)品硬件配置

⑴開(kāi)機(jī)啟動(dòng)順序：

　　N風(fēng)機(jī)電機(jī)起動(dòng) （星/三角起動(dòng)）；
　　No.2:紡杯電機(jī)起動(dòng) （星/三角起動(dòng)）；　
　　No.3:左/右分梳輥電機(jī)起動(dòng)；
　　No.4:排雜減速電機(jī)、吸雜風(fēng)機(jī)電機(jī)起動(dòng) （若選擇開(kāi)關(guān)SA2斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)將不起動(dòng)）；
　　No.6:上述電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并穩(wěn)速后,引紗和卷繞電機(jī)、給棉電機(jī)、卷繞橫動(dòng)電機(jī)將同時(shí)起動(dòng)。

⑵停機(jī)制動(dòng)順序：

喂棉電機(jī)停車(chē)；
　　No.2:分梳輥電機(jī)停車(chē)；
　　No.3:紡杯電機(jī)停車(chē)；
　　No.4: 橫動(dòng)電機(jī)、引紗和卷繞電機(jī)停車(chē)。
　　No.5:風(fēng)機(jī)電機(jī)、排雜、吸雜風(fēng)機(jī)電機(jī)停車(chē)；
　　No.6:待機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件全部靜止后，斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)
⑶工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程：

（一）、 面板輸入?yún)?shù)
①正常啟動(dòng)部分

　　在控制面板中需要輸入的參數(shù)有：1、紗線(xiàn)品種（tex）： 棉條號(hào)數(shù)（tex）：紗線(xiàn)捻度（T）：
轉(zhuǎn)杯軸承直徑（0：8.9 1：10） 喂棉齒輪比（0：26/48 1：48/26 2：48/48） 卷繞角（30-40）：
接頭時(shí)間參數(shù)（沉紗時(shí)間 落筒時(shí)間）
實(shí)際計(jì)算過(guò)程：
V引紗= N轉(zhuǎn)杯/ T 
E牽伸=棉條號(hào)數(shù)/紗線(xiàn)號(hào)數(shù)
V喂給= V引紗/E牽伸

其余參數(shù)根據(jù)相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算（例如：橫動(dòng)電機(jī)頻率）
②單機(jī)調(diào)試部分（單個(gè)機(jī)構(gòu)調(diào)試）
（二）、運(yùn)行原理
①風(fēng)機(jī)電機(jī)起動(dòng) （星/三角起動(dòng)）【50HZ或按輸入頻率啟動(dòng)（加變頻器）】；
②紡杯電機(jī)起動(dòng) （星/三角起動(dòng)）【50HZ或按輸入頻率啟動(dòng)（加變頻器）】；
③左/右分梳輥電機(jī)起動(dòng)【50HZ或按輸入頻率啟動(dòng)（加變頻器）】；
④排雜減速電機(jī)、吸雜風(fēng)機(jī)電機(jī)起動(dòng) （若選擇開(kāi)關(guān)SA2斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)將不起動(dòng)）；
⑤上述電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并穩(wěn)速后,引紗和卷繞電機(jī)【按計(jì)算值啟動(dòng)】、給棉電機(jī)【按計(jì)算值啟動(dòng)】、卷繞橫動(dòng)電機(jī)【按計(jì)算值啟動(dòng)】將同時(shí)起動(dòng)。
⑥其中轉(zhuǎn)杯速度變化后引紗速度相應(yīng)變化；引紗和喂給閉環(huán)。
⑷各機(jī)構(gòu)傳動(dòng)
①引紗、卷繞傳動(dòng)過(guò)程：
  說(shuō)    明：引紗電機(jī)（7.5KW四極）——同步帶輪40/48——同步帶輪40/40——引紗羅拉周長(zhǎng)3.1415*0.040（單位：米）（軸上裝有編碼器測(cè)速）

計(jì)算公式：V引紗=N電機(jī)*（40/48）*3.1415*0.040*修正系數(shù)   【初始為1（跟測(cè)速有誤差是調(diào)整）】
      F引紗=（ N電機(jī)/1440）*50*修正系數(shù)【初始為1】
注：N電機(jī)：實(shí)際轉(zhuǎn)速   F引紗：引紗電機(jī)頻率   V引紗作為后續(xù)計(jì)算用

②喂給傳動(dòng)過(guò)程：

說(shuō)    明：喂給電機(jī)（3KW四極【軸上裝有編碼器測(cè)速】）——同步帶輪26/48、48/26、40/40——同步帶輪34/60——羅拉傳動(dòng)比1/23——羅拉周長(zhǎng)3.1415*0.025（單位：m）
計(jì)算公式：
注：N電機(jī)：實(shí)際轉(zhuǎn)速   F喂：喂給電機(jī)實(shí)際頻率

喂給速度范圍：0.45米/分～4.5米/分

③轉(zhuǎn)杯傳動(dòng)過(guò)程：

 說(shuō)    明：轉(zhuǎn)杯電機(jī)（30KW 兩極）——工藝輪（可換）【或變頻調(diào)整】——龍帶傳動(dòng)輪（直徑180mm）【測(cè)速點(diǎn)】——轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速（45000轉(zhuǎn)/分～95000轉(zhuǎn)/分）
  計(jì)算公式：1、轉(zhuǎn)杯速度=測(cè)量的轉(zhuǎn)速*（180/10）
            2、轉(zhuǎn)杯速度=測(cè)量的轉(zhuǎn)速*（180/8.9）

④分梳傳動(dòng)過(guò)程：
 說(shuō)     明：分梳電機(jī)（5.5KW 四極）——工藝輪（可換）【或變頻調(diào)整】——龍帶張緊輪（直徑120mm）【測(cè)速點(diǎn)】——分梳輥轉(zhuǎn)速（5000轉(zhuǎn)/分～9000轉(zhuǎn)/分）
  計(jì)算公式：分梳輥轉(zhuǎn)速=測(cè)量的轉(zhuǎn)速*（120/28）

⑤橫動(dòng)傳動(dòng)過(guò)程：
 說(shuō)明：橫動(dòng)電機(jī)（2.2KW 六級(jí)）卷繞角為30～40。
V橫動(dòng)：橫動(dòng)速度   V引紗：引紗速度  a：卷繞角   N電機(jī)：電機(jī)轉(zhuǎn)速    F電機(jī)：電機(jī)頻率
V橫動(dòng)=V引紗*sin（a/2）
N電機(jī)=（V橫動(dòng)/0.3）*10
F電機(jī)=（N電機(jī)/1400）*50*修正系數(shù)【初始為1】
引紗速度范圍：45~180米/分  卷繞角范圍：30~40°（可以有一位小數(shù)輸入） 電機(jī)頻率范圍：15~60Hz

⑸中段半自動(dòng)接頭

　　機(jī)器具有半自動(dòng)接頭功能，每錠都配有斷紗傳感器（SQxx）和接頭按鈕（SBxx），同時(shí)每10個(gè)紡紗位（每個(gè)中段的左面或右面）有一個(gè)公用的斷紗指示燈（Hxx）。

　　上述檢測(cè)、操作器件和機(jī)器設(shè)置的工藝參數(shù)（包括設(shè)置的接頭參數(shù)）實(shí)（一）、現(xiàn)機(jī)器半自動(dòng)生頭、接頭的控制操作：

　　1、斷紗顯示——機(jī)器剛啟動(dòng)完成尚未生頭或紡紗中間發(fā)生斷紗后，其相應(yīng)的斷紗指示燈會(huì)點(diǎn)亮。提示操作人員接頭；在同一個(gè)機(jī)節(jié)面（左面10錠或右面10錠）發(fā)生多個(gè)斷頭時(shí)指示燈一直點(diǎn)亮，直至該面沒(méi)有斷頭才熄滅；
　　2、*次按接頭按鈕——手動(dòng)喂棉：按時(shí)則喂棉，松開(kāi)則停止；
　　3、清理轉(zhuǎn)杯；
　　4、 調(diào)節(jié)紗線(xiàn)末端長(zhǎng)度（引紗長(zhǎng)度），并投入引紗管中；
　　5、第二次按接頭按鈕——按動(dòng)觸發(fā)半自動(dòng)接頭控制程序，完成接頭；
　　6、接頭成功——紡紗器正常紡紗；
　　7、接頭失敗——重復(fù)上述接頭過(guò)程，直至成功。

（二）、需要進(jìn)行時(shí)間控制的原件
　　1、給棉羅拉
　　2、沉紗電磁鐵
　　3、落筒電磁鐵

　　沉紗時(shí)間T1 落筒時(shí)間 T2  按*次按鈕給棉羅拉同步喂棉，松開(kāi)即停止；然后開(kāi)始準(zhǔn)備過(guò)程；后按第二次按鈕，給棉羅拉開(kāi)始持續(xù)喂棉，T1時(shí)間后沉紗電磁鐵動(dòng)作，完成成紗動(dòng)作；第二次按鈕啟動(dòng)開(kāi)始T2時(shí)間后，落筒電磁鐵開(kāi)始動(dòng)作，完成沉紗動(dòng)作。

6 應(yīng)用體會(huì)
　　SIMATIC S7-1200 控制器的使用對(duì)項(xiàng)目、產(chǎn)品、個(gè)人以及公司等方面有何影響。

1．      極為方便的以太網(wǎng)通信。使用普通的以太網(wǎng)電纜，可以下載和監(jiān)控，提供了筆記本電腦與PLC通信的較簡(jiǎn)單的方法。
2．      指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理。
3．      STEP 7 Basic采用與西門(mén)子人機(jī)界面的組態(tài)軟件nCC flexible類(lèi)似的多窗口界面，同時(shí)顯示項(xiàng)目樹(shù)窗口、程序區(qū)、組態(tài)和顯示信息口，以及指令表或人機(jī)界面的對(duì)象列表等。軟件的使用極為方便，例如可以將變量表和塊的接口區(qū)中的局部變量直接拖放到梯形圖中。軟件很容易上手。
4．      各種硬件、網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)采用形象直觀(guān)的圖形和表格組態(tài)的方法來(lái)設(shè)置。比S7-200的“向?qū)?rdquo;功能和系統(tǒng)塊更為直觀(guān)和方便
5．      集成的WinCC Basic的功能和界面與WinCC flexible基本上相同。PLC與精簡(jiǎn)系列面板在同一個(gè)項(xiàng)目中組態(tài)和編程，人機(jī)界面可以直接使用PLC的變量。指示燈比WinCC flexible的更好用。有人機(jī)界面仿真功能。
6．      通信功能*，以太網(wǎng)接口可以實(shí)現(xiàn)S7-1200與計(jì)算機(jī)或精簡(jiǎn)系列面板的通信，S7-1200之間的通信，S7-1200與S7-200、s7-300/400的通信，S7-1200與WinCC的OPC通信。

江蘇西門(mén)子S7-1200PLC模塊代理商（核心）