CN105334844A - 钢琴电柜功能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气控制技术领域，尤其是一种钢琴电柜功能测试装置，包括输入电源IncomingPower、可编程控制器PLC、人机界面MachinePC、编程调试工具OtherPC，张力信号放大器组、控制供电组、编码器模块组和电机组，可编程控制器PLC依次连接张力信号放大器组、控制供电组、编码器模块组和电机组，变频器控制装置28A1内部设有变频器功率模块23U1，变频器控制装置28A1连接操作面板28A3。本装置可以排除一些基本故障，现场可以在不做整机的情况下调试单浆槽，检测方便，提高工作效率。

Description

钢琴电柜功能测试装置

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，尤其是一种钢琴电柜功能测试装置。

背景技术

SMS钢琴电柜的主要作用是对浆槽电柜及烘房进行测试，该电柜是浆纱机机头电柜的浓缩版，现有的整机机头电柜体积庞大、元器件多、机械部分也较复杂，这样测试起来非常麻烦而且不可能为了单独测试浆槽而制造一台机头电柜，现提供一种模拟机头控制柜功能的测试装置。

发明内容

为了克服现有的不足，本发明提供了一种钢琴电柜功能测试装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢琴电柜功能测试装置，包括输入电源IncomingPower、可编程控制器PLC、人机界面MachinePC、编程调试工具OtherPC，张力信号放大器组、控制供电组、编码器模块组和电机组，张力信号放大器组包括张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5和张力信号放大器四22A1；控制供电组包括控制单元一CU1、控制单元二CU2、基本型电源模块CU3、双轴电机模块一CU4、双轴电机模块二CU5和双轴电机模块三CU6、变频器控制装置28A1、变频器功率模块23U1和操作面板28A3；编码器模块组包括烘房编码器模块44N1、出浆槽一编码器模块52N1、进浆槽一编码器模块54N1、出浆槽二编码器模块62N1和进浆槽二编码器模块64N1；电机组包括烘房电机40M1、出浆槽一电机50M1、进浆槽一电机50M2、出浆槽二电机60M1和进浆槽二电机60M2，可编程控制器PLC由24VDC电源供电，人机界面MachinePC通过网线连接可编程控制器PLC，编程调试工具OtherPC通过数据电缆连接可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC依次连接张力信号放大器组、控制供电组、编码器模块组和电机组。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括可编程控制器PLC依次通过profibus电缆依次连接张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5、张力信号放大器四22A1、控制单元一CU1、控制单元二CU2和变频器控制装置28A1，变频器控制装置28A1内部设有变频器功率模块23U1。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括输入电源IncomingPower后端依次连接主令开关20Q1、电源滤波器20Z1和电源熔断器20F1，电源熔断器20F1后端分为两路，一路连接变频器功率模块23U1，另一路连接电抗器20L1和基本型电源模块CU3的电源端口。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括控制单元一CU1和控制单元二CU2连接24VDC电源。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括控制单元一CU1的X102端口连接双轴电机模块一CU4的X200端口，控制单元二CU2的X100端口连接双轴电机模块三CU6的X200端口，控制单元二CU2的X101端口连接双轴电机模块二CU5的X200端口，控制单元二CU2的X102端口连接基本型电源模块CU3的X200端口。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括双轴电机模块一CU4的X203端口依次连接烘房编码器模块44N1、烘房电机40M1，双轴电机模块二CU5的X202端口依次连接出浆槽一编码器模块52N1、出浆槽一电机50M1，双轴电机模块二CU5的X203端口依次连接进浆槽一编码器模块54N1、进浆槽一电机50M2，双轴电机模块三CU6的X202端口依次连接出浆槽二编码器模块62N1、出浆槽二电机60M1，双轴电机模块三CU6的X203端口依次连接进浆槽二编码器模块64N1、进浆槽二电机60M2。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括双轴电机模块一CU4通过功率电缆连接烘房电机40M1，双轴电机模块二CU5通过功率电缆连接出浆槽一电机50M1和进浆槽一电机50M2，双轴电机模块三CU6通过功率电缆连接出浆槽二电机60M1和进浆槽二电机60M2。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括变频器控制装置28A1连接操作面板28A3。

本发明的有益效果是，本装置可以排除一些基本故障，现场可以在不做整机的情况下调试单浆槽，检测方便，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构原理图。

图中1.张力信号放大器组，2.控制供电组，3.编码器模块组，4.电机组。

具体实施方式

如图1是本发明的结构原理图，一种钢琴电柜功能测试装置，包括输入电源IncomingPower、可编程控制器PLC、人机界面MachinePC、编程调试工具OtherPC，张力信号放大器组1、控制供电组2、编码器模块组3和电机组4，张力信号放大器组1包括张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5和张力信号放大器四22A1；控制供电组2包括控制单元一CU1、控制单元二CU2、基本型电源模块CU3、双轴电机模块一CU4、双轴电机模块二CU5和双轴电机模块三CU6、变频器控制装置28A1、变频器功率模块23U1和操作面板28A3；编码器模块组3包括烘房编码器模块44N1、出浆槽一编码器模块52N1、进浆槽一编码器模块54N1、出浆槽二编码器模块62N1和进浆槽二编码器模块64N1；电机组4包括烘房电机40M1、出浆槽一电机50M1、进浆槽一电机50M2、出浆槽二电机60M1和进浆槽二电机60M2，可编程控制器PLC由24VDC电源供电，人机界面MachinePC通过网线连接可编程控制器PLC，编程调试工具OtherPC通过数据电缆连接可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC依次连接张力信号放大器组1、控制供电组2、编码器模块组3和电机组4，可编程控制器PLC依次通过profibus电缆依次连接张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5、张力信号放大器四22A1、控制单元一CU1、控制单元二CU2和变频器控制装置28A1，变频器控制装置28A1内部设有变频器功率模块23U1，输入电源IncomingPower后端依次连接主令开关20Q1、电源滤波器20Z1和电源熔断器20F1，电源熔断器20F1后端分为两路，一路连接变频器功率模块23U1，另一路连接电抗器20L1和基本型电源模块CU3的电源端口，控制单元一CU1和控制单元二CU2连接24VDC电源，控制单元一CU1的X102端口连接双轴电机模块一CU4的X200端口，控制单元二CU2的X100端口连接双轴电机模块三CU6的X200端口，控制单元二CU2的X101端口连接双轴电机模块二CU5的X200端口，控制单元二CU2的X102端口连接基本型电源模块CU3的X200端口，双轴电机模块一CU4的X203端口依次连接烘房编码器模块44N1、烘房电机40M1，双轴电机模块二CU5的X202端口依次连接出浆槽一编码器模块52N1、出浆槽一电机50M1，双轴电机模块二CU5的X203端口依次连接进浆槽一编码器模块54N1、进浆槽一电机50M2，双轴电机模块三CU6的X202端口依次连接出浆槽二编码器模块62N1、出浆槽二电机60M1，双轴电机模块三CU6的X203端口依次连接进浆槽二编码器模块64N1、进浆槽二电机60M2，变频器控制装置28A1连接操作面板28A3。

以下简述各部分功能和连接方式：

人机界面：

人机界面MachinePC是测试柜的触摸屏，通过一根网线连接至可编程控制器PLC；而编程调试工具OtherPC简单来讲就是我们自身的笔记本，通过数据电缆连到PLC或控制单元一、控制单元二。

图中人机界面MachinePC能够很好地监测控制软件，为整个电柜建立一个完整的运行系统，有效地控制浆纱状态，可以通过此界面设定纱线张力、上浆率、水温、浆槽压力等参数。

编程调试工具OtherPC可以作为编程器(PG/PC)和一个调试工具（STARTER）对测试电柜中的驱动产品（变频器23U1+28A1，控制单元CU1和CU2等）进行参数设置和调试。

可编程控制器PLC：

由20G1给PLC提供24V电源，使用PROFIBUS总线连接器插入profibusDP接口连接PLC的DP主站CPU和DP从站ET200S，再从PLC的从站profibusDP接口接到loadcell张力信号放大器一21A1，从而实现与张力信号放大器组1间的通讯，通过PLC下载程序能有效控制上浆、烘房部分（压浆辊、纱线张力、速度）等控制。

张力信号放大器组1：

从进浆槽一张力信号放大器一21A1的profibus端口接到进浆槽二张力信号放大器二21A4的profibus端口，再从张力信号放大器二21A4的profibus端口接到浆槽一张力信号放大器三21A5，由张力信号放大器三21A5的profibus端口接到浆槽二张力信号放大器四22A1，最后接到控制单元一CU1。

这部分用于测试各浆槽对应的压力（测试时接入相应的传感器loadcell），例如当浆槽内部增加或减少刹车压力时，压力表值也会相应地变化从而保持人机界面已设定的退绕压力稳定。

控制单元CU1和CU2：

这部分是整个测试装置的核心。

控制单元一、二与loadcell也是通过profibus线缆连接，28A1+23U1组成变频器，用profibus线接到CU2实现与控制单元的通讯，28A3是28A1的基本操作面板，直接卡装在变频器上。

三相电源输入电源Incomingpower接至主令开关20Q1，经电源滤波器20Z1接到西门子电源熔断器22F1分为两路：一路直接接到23U1(为变频器供电)；另一路通过电抗器22L1接到SIEMENS基本型电源模块CU3（为BLM提供电源）。BLM类似整流器，把三相进线交流电转换成直流电，然后给直流母线供电，通过直流母线为后面电机模块CU编码器模块(4、5、6…64N1)供电，它的DRIVE-CLiQ接口X200连接到CU2的DRIVE-CLiQ接口X102，CU2的DRIVE-CLiQ口X100接到浆槽二的CU6，CU2的DRIVE-CLiQ口X101接到浆槽1电机模块CU5；CU1的DRIVE-CLiQ口X102接到CU4的X200DRIVE-CLiQ接口。

CU4的DRIVE-CLiQ接口X203接到烘房编码器模块44N1；CU5的DRIVE-CLiQ接口X202接到出浆槽一编码器模块52N1，CU5的DRIVE-CLiQ接口X203接到进浆槽一编码器模块54N1；CU6的DRIVE-CLiQ接口X202接到出浆槽二编码器模块62N1，CU6的DRIVE-CLiQ接口X203接到进浆槽二编码器模块64N1。

以上连接方式是所有的双轴电机模块的DRIVE-CLiQ接口用于连接编码器转换模块以及控制单元模块CU1、CU2，从而实现和控制单元或驱动组的其他组件间的通讯。

测试对应的烘房时需用电缆将烘房电机40M1接到烘房电机模块DMM4的电机接口X2；同样测试浆槽一需用电缆将出浆槽一电机50M1接到DMM5的电机接口X1，将进浆槽一电机50M2接到DMM5的电机接口X2；测试浆槽二需用电缆将出浆槽二电机60M1接到DMM6的电机接口X1，将进浆槽二电机60M2接到DMM6的电机接口X2。此时还需接入相应电机的编码器，如图虚线部分可以通过信号线将各编码器接到相应的编码器模块中，这样就能实现各浆纱、烘房等的驱动。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢琴电柜功能测试装置，包括输入电源IncomingPower、可编程控制器PLC、人机界面MachinePC、编程调试工具OtherPC，张力信号放大器组1、控制供电组2、编码器模块组3和电机组4，其特征是，张力信号放大器组1包括张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5和张力信号放大器四22A1；控制供电组2包括控制单元一CU1、控制单元二CU2、基本型电源模块CU3、双轴电机模块一CU4、双轴电机模块二CU5和双轴电机模块三CU6、变频器控制装置28A1、变频器功率模块23U1和操作面板28A3；编码器模块组3包括烘房编码器模块44N1、出浆槽一编码器模块52N1、进浆槽一编码器模块54N1、出浆槽二编码器模块62N1和进浆槽二编码器模块64N1；电机组4包括烘房电机40M1、出浆槽一电机50M1、进浆槽一电机50M2、出浆槽二电机60M1和进浆槽二电机60M2，可编程控制器PLC由24VDC电源供电，人机界面MachinePC通过网线连接可编程控制器PLC，编程调试工具OtherPC通过数据电缆连接可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC依次连接张力信号放大器组1、控制供电组2、编码器模块组3和电机组4。

2.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述可编程控制器PLC依次通过profibus电缆依次连接张力信号放大器一21A1、张力信号放大器二21A4、张力信号放大器三21A5、张力信号放大器四22A1、控制单元一CU1、控制单元二CU2和变频器控制装置28A1，变频器控制装置28A1内部设有变频器功率模块23U1。

3.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述输入电源IncomingPower后端依次连接主令开关20Q1、电源滤波器20Z1和电源熔断器20F1，电源熔断器20F1后端分为两路，一路连接变频器功率模块23U1，另一路连接电抗器20L1和基本型电源模块CU3的电源端口。

4.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述控制单元一CU1和控制单元二CU2连接24VDC电源。

5.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述控制单元一CU1的X102端口连接双轴电机模块一CU4的X200端口，控制单元二CU2的X100端口连接双轴电机模块三CU6的X200端口，控制单元二CU2的X101端口连接双轴电机模块二CU5的X200端口，控制单元二CU2的X102端口连接基本型电源模块CU3的X200端口。

6.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述双轴电机模块一CU4的X203端口依次连接烘房编码器模块44N1、烘房电机40M1，双轴电机模块二CU5的X202端口依次连接出浆槽一编码器模块52N1、出浆槽一电机50M1，双轴电机模块二CU5的X203端口依次连接进浆槽一编码器模块54N1、进浆槽一电机50M2，双轴电机模块三CU6的X202端口依次连接出浆槽二编码器模块62N1、出浆槽二电机60M1，双轴电机模块三CU6的X203端口依次连接进浆槽二编码器模块64N1、进浆槽二电机60M2。

7.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述双轴电机模块一CU4通过功率电缆连接烘房电机40M1，双轴电机模块二CU5通过功率电缆连接出浆槽一电机50M1和进浆槽一电机50M2，双轴电机模块三CU6通过功率电缆连接出浆槽二电机60M1和进浆槽二电机60M2。

8.根据权利要求1所述的钢琴电柜功能测试装置，其特征是，所述变频器控制装置28A1连接操作面板28A3。