CN107991985A - 一种圆盘抓棉机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆盘抓棉机的控制系统，包括在圆盘抓棉机的电控柜中加装PLC程序控制器、文本显示器及带信号灯的按钮，本发明采用PLC程序控制器做核心控制，人机界面采用文本显示器将圆盘抓棉机打手的下降周期和动作时间进行精准调节，电路简洁可靠，工作稳定，实现根据梳棉车台数量的多少，方便地调节圆盘抓棉机打手自动下降动作的周期及每次下降动作的时间长短，即下降周期和动作时间，做到“充分混和、精细抓取”；实现根据新、陈棉的棉包松紧程度，方便地调节圆盘抓棉机打手下降周期及动作时间，减轻操作工的劳动强度，杜绝设备事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种圆盘抓棉机的控制系统，属于纺织设备电气技术领域。
背景技术
简易清梳联一般都是在原有的国产清花联合机组及梳棉机的基础上改造而来，各厂家根据后道所需半制品供应量的大小配备不同台数的梳棉机，圆盘抓棉机是简易清梳联的最前道设备，对原料的充分混和、精细抓取是该设备的主要任务，要实现此任务，抓棉机必须要做到“勤抓、少抓”，并尽最大可能提高抓棉小车的运转率；现有圆盘抓棉机主要通过调节抓棉打手的每次自动下降深度来调节小车的运转率，小车每行走一圈打手就自动下降一次，下降深度，即下降动作的时间长短是通过时间继电器来控制的，存在的弊端主要是小车每行走一圈打手就自动下降一次，如后道梳棉车台数量不多、所需供棉量较少时，很快就能满足后道供棉，小车运转率太低，单位时间内抓取的原料成份偏少，抓取的棉块偏大，起不到“充分混和、精细抓取”的作用，甚至出现打手肋条将棉包压得过紧，小车运行受阻的现象，如操作工不及时处理，严重时会造成设备事故；同时，现有的圆盘抓棉机采用时间继电器控制打手下降动作的时间长短不够精准，特别是新、陈棉的棉包松紧程度不一，需要及时对打手下降深度进行微调时，更难用时间继电器进行精准调节。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种圆盘抓棉机的控制系统，实现根据梳棉车台数量的多少，方便地调节圆盘抓棉机打手自动下降动作的周期及每次下降动作的时间长短，即下降周期和动作时间，做到“充分混和、精细抓取”；实现根据新、陈棉的棉包松紧程度，方便地调节圆盘抓棉机打手下降周期及动作时间，减轻操作工的劳动强度，杜绝设备事故的发生。
本发明所采用的技术方案为：
一种圆盘抓棉机的控制系统，包括在圆盘抓棉机的电控柜中加装PLC程序控制器、文本显示器及带信号灯的按钮，所述带信号灯的按钮分别为电源控制按钮、圆盘抓棉机小车的控制按钮以及圆盘抓棉机打手的控制按钮，其中电控柜中的空气开关QF3输出端的其中一端接PLC程序控制器的L，另一端接PLC程序控制器的N；开关电源U1的0V端接PLC程序控制器输入端的COM端；计圈传感器B1的输入端的正极接开关电源U1的DC24V端，计圈传感器B1的输入端的负极接开关电源U1的0V，计圈传感器B1的信号输出端接PLC程序控制器输入端的X0；开关电源U1的0V端接文本显示器的0V端，开关电源U1的DC24V端接文本显示器的24V端，文本显示器与PLC程序控制器通讯连接进行数据交互；打手电机M1的热继电器FR1的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X1；小车行走电机M2的热继电器FR2的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X2；打手升降电机M3的热继电器FR3的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X3；开关电源U1的DC24V接PLC程序控制器的24V，开关电源U1的0V接PLC程序控制器的0V；空气开关QF3输出端的L接PLC程序控制器输出端的COM0和COM1；打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的一端接PLC程序控制器输出端的Y0，另一端接空气开关QF3的N，打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的常开端的一端接小车正转继电器KM4常开端的一端，另一端接打手寸动下降按钮SB5的一端。
作为本发明的进一步优选，所述的开关电源U1的电源输入端与电控柜中的空气开关QF3输出端连接。
作为本发明的进一步优选，所述带信号灯的按钮分别为电控柜电源通电按钮SB1，电源停止按钮ST1，打手启动按钮SB2，打手停止按钮ST2，小车正转按钮SB3，小车停止按钮ST3，小车反转寸动按钮SB4，打手下降寸动按钮SB5，打手上升启动按钮SB6，打手上升停止按钮ST4。
作为本发明的进一步优选，所述的电控柜电源通电按钮SB1的信号灯颜色是绿色，所述的打手启动按钮SB2的信号灯颜色是绿色，所述的小车正转按钮SB3的信号灯颜色是绿色，所述的打手上升启动按钮SB6的信号灯颜色是绿色，所述的小车反转寸动按钮SB4的信号灯颜色是黄色，所述的打手下降寸动按钮SB5的信号灯颜色是黄色，所述的电源停止按钮ST1的信号灯颜色是红色，所述的打手停止按钮ST2的信号灯颜色是红色，所述的小车停止按钮ST3的信号灯颜色是红色，所述的打手上升停止按钮ST4的信号灯颜色是红色。
作为本发明的进一步优选，所述的文本显示器与PLC程序控制器通过RS232异步传输标准接口通讯连接进行数据交互。
本发明的有益效果在于：采用PLC程序控制器做核心控制，人机界面采用文本显示器将圆盘抓棉机打手的下降周期和动作时间进行精准调节，电路简洁可靠，工作稳定，实现根据梳棉车台数量的多少，方便地调节圆盘抓棉机打手自动下降动作的周期及每次下降动作的时间长短，即下降周期和动作时间，做到“充分混和、精细抓取”；实现根据新、陈棉的棉包松紧程度，方便地调节圆盘抓棉机打手下降周期及动作时间，减轻操作工的劳动强度，杜绝设备事故的发生。
附图说明：
图1为圆盘抓棉机的结构示意图；
图2为本发明主电路图；
图3为本发明PLC程序控制器的控制连接电路图；
图4为本发明控制电路图；
图5为本发明PLC程序控制器的内部程序控制图；
图6为本发明打手自动下降工作流程图；
图7为现有技术中的圆盘抓棉机控制电路图；
图中主要附图标记含义如下：
图1中的1为打手，2为小车，3为电控柜，4为凝棉器；
图2-图5中：HL1为小车正转指示灯，HL2为打手下降指示灯，HL3为小车反转指示灯，HL4为打手上升指示灯，B1为计圈传感器，U1为开关电源，U2为文本显示器，L1、L2、L3为三相电源，PE为保护接地线，QF1为总电路空气开关，KM1为电源通电接触器，H1为电源指示灯，FU1、FU2为控制KM1及H1的熔断器，M1为打手电机，M2为小车行走电机，M3为打手升降电机，FR1为打手电机热继电器，FR2为小车行走电机热继电器，FR3为打手升降电机热继电器，KA1为打手自动下降继电器，FU3、FU4为控制电路的熔断器，KM2为打手电机接触器，KM3为下级需要供棉时控制小车行走的中间继电器，KM4为小车电机正转接触器，KM5为小车电机反转接触器，KM6为打手升降电机下降接触器，KM7为打手升降电机上升接触器，SB1为电控柜电源通电按钮，ST1为电源停止按钮，SB2为打手启动按钮，ST2打手停止按钮，SB3为小车正转按钮，ST3为小车停止按钮，SB4为小车反转寸动按钮，SB5为打手下降寸动按钮，SB6为打手上升启动按钮，ST4打手上升停止按钮，QS1为观察窗安全行程开关，QS2为打手下降限位开关，QS3为打手上升限位开关，QF2为控制变压器T1输入端的空气开关，QF3为控制变压器T1输出端的空气开关，S1为凝棉器启动后的导通开关，S2为充棉量控制开关。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图7所示：在现有技术方案中，圆盘抓棉机小车每行走一圈，干簧管SG就会发出信号，时间继电器KT就会得电工作，使打手自动下降，即小车只要每行走一圈，打手就会自动下降，这样的动作周期对下级所需供棉量较少时会显得过于频繁，且时间继电器KT的动作时间长短的设定不够精准，导致打手每次自动下降量（下降深度）太大，打手抓取的棉块偏大，不仅不能实现“充分混和、精细抓取”，对质量有较大影响，还容易导致小车行走受阻，造成设备不安全隐患。
如图1-5所示：本实施例是一种圆盘抓棉机的控制系统，包括在圆盘抓棉机的电控柜（3）中加装PLC程序控制器、文本显示器及带信号灯的按钮，带信号灯的按钮分别为电源控制按钮、圆盘抓棉机小车（2）的控制按钮以及圆盘抓棉机打手（1）的控制按钮，其中电控柜中的空气开关QF3输出端的其中一端接PLC程序控制器的L，另一端接PLC程序控制器的N；开关电源U1的0V端接PLC程序控制器输入端的COM端；计圈传感器B1的输入端的正极接开关电源U1的DC24V端，计圈传感器B1的输入端的负极接开关电源U1的0V，计圈传感器B1的信号输出端接PLC程序控制器输入端的X0；开关电源U1的0V端接文本显示器的0V端，开关电源U1的DC24V端接文本显示器的24V端，文本显示器与PLC程序控制器通讯连接进行数据交互；打手电机M1的热继电器FR1的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X1；小车行走电机M2的热继电器FR2的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X2；打手升降电机M3的热继电器FR3的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X3；开关电源U1的DC24V接PLC程序控制器的24V，开关电源U1的0V接PLC程序控制器的0V；空气开关QF3输出端的L接PLC程序控制器输出端的COM0和COM1；打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的一端接PLC程序控制器输出端的Y0，另一端接空气开关QF3的N，打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的常开端的一端接小车正转继电器KM4常开端的一端，另一端接打手寸动下降按钮SB5的一端。
本实施例中开关电源U1的电源输入端与电控柜中的空气开关QF3输出端连接。
本实施例中带信号灯的按钮分别为电控柜电源通电按钮SB1，电源停止按钮ST1，打手启动按钮SB2，打手停止按钮ST2，小车正转按钮SB3，小车停止按钮ST3，小车反转寸动按钮SB4，打手下降寸动按钮SB5，打手上升启动按钮SB6，打手上升停止按钮ST4。
本实施例中，电控柜电源通电按钮SB1的信号灯颜色是绿色，打手启动按钮SB2的信号灯颜色是绿色，小车正转按钮SB3的信号灯颜色是绿色，打手上升启动按钮SB6的信号灯颜色是绿色，小车反转寸动按钮SB4的信号灯颜色是黄色，打手下降寸动按钮SB5的信号灯颜色是黄色，电源停止按钮ST1的信号灯颜色是红色，打手停止按钮ST2的信号灯颜色是红色，小车停止按钮ST3的信号灯颜色是红色，打手上升停止按钮ST4的信号灯颜色是红色。
本实施例中，文本显示器与PLC程序控制器通过RS232异步传输标准接口通讯连接进行数据交互；且本实施例中采用的PLC程序控制器是无锡信捷电气股份有限公司生产的PLC程序控制器，型号为XC1-10R-E；本实施例中所用的文本显示器是无锡信捷电气股份有限公司生产的文本显示器，型号为OP320-A。
如图6所示：本实施例在工作时，首先在文本显示器上的人机界面预先设置好“下降周期”及“动作时间”两个参数，在打手启动、小车正转行走后，小车每行走一圈，计圈传感器向PLC程序控制器发出一个信号，PLC程序控制器不断地记录接收信号的个数，即记录小车行走圈数，当所记录的圈数达到预先设置的“下降周期”这个参数时，打手便开始自动下降，同时，PLC程序控制器的计数值归零，重新计数，而打手自动下降的时间由“动作时间”这个参数决定，只要达到预先设置的时间数，打手就会停止下降，周而复始，实现了对打手自动下降的控制，并做到对下降深度的精准调节。
如图2-5所示：本实施例中，打手自动下降控制部分新增加PLC程序控制器及文本显示器，采用PLC程序控制器做核心控制，人机界面采用文本显示器；在总电源接通、圆盘抓棉机电源指示灯H1亮红色时，进入可开车状态；开车时，先启动后方凝棉器（4），S1导通，再按下SB1电控柜电源通电按钮启动后KM1得电工作，电控柜中电源通电，同时SB1按钮上的信号灯亮绿色；在打手观察窗关好时，观察窗安全行程开关QS1限位开关正常导通，再按下SB2启动按钮，KM2得电工作，启动打手电机，同时SB2按钮上的信号灯亮绿色；然后按下SB3启动按钮，KM3得电工作，在下级需要供棉时，充棉量控制开关S2导通，KM4得电工作，使小车正转行走，同时SB3按钮上的信号灯亮绿色；当按住SB4小车反转寸动按钮时，KM4失电，KM5得电，小车反转行走，同时SB4按钮上的信号灯亮黄色；当松开SB4按钮时，KM5失电，KM4得电，小车又进入正转行走状态；当按住SB5打手下降寸动按钮时，KM6得电，打手进入手动下降模式，同时按钮SB5的信号灯亮黄色；松开SB5打手下降寸动按钮时，KM6失电，打手手动下降停止；在小车正转行走的正常状态下，打手进入自动下降模式，小车每行走一圈，计圈传感器B1向PLC程序控制器发出一个信号，PLC程序控制器不断地记录接收信号的个数，即记录小车行走圈数，当所记录的圈数达到“下降周期” 设置值时，PLC程序控制器通过程序运算后输出控制KA1工作，使得KM6得电，打手便开始自动下降，同时按钮SB5的信号灯亮黄色，且PLC程序控制器的计数值归零，重新计数，打手自动下降的时间达到“动作时间”设置值时，PLC程序控制器控制输出端Y0，KA1、KM6失电，打手自动下降就会停止，同时按钮SB5的黄色信号灯熄灭；在打手下降触碰到下降限位开关QS2时，打手下降也会停止；按下SB6启动按钮，KM7得电，打手上升，同时SB6按钮上的信号灯亮绿色；在打手上升触碰到上升限位开关QS3时，打手上升停止；如打手电机M1、小车行走电机M2、打手升降电机M3中某个电机过载时，相对应的FR1、FR2或FR3热继电器常开点闭合，PLC程序控制器中与之对应的输入端X1、X2或X3得到信号，再传送到文本显示器显示过载故障信息。
本实施例所用元器件如下表所示：
本发明采用PLC程序控制器做核心控制，人机界面采用文本显示器将圆盘抓棉机打手的下降周期和动作时间进行精准调节，电路简洁可靠，工作稳定，实现根据梳棉车台数量的多少，方便地调节圆盘抓棉机打手自动下降动作的周期及每次下降动作的时间长短，即下降周期和动作时间，做到“充分混和、精细抓取”；实现根据新、陈棉的棉包松紧程度，方便地调节圆盘抓棉机打手下降周期及动作时间，减轻操作工的劳动强度，杜绝设备事故的发生。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种圆盘抓棉机的控制系统，其特征在于：包括在圆盘抓棉机的电控柜中加装PLC程序控制器、文本显示器及带信号灯的按钮，所述带信号灯的按钮分别为电源控制按钮、圆盘抓棉机小车的控制按钮以及圆盘抓棉机打手的控制按钮，其中电控柜中的空气开关QF3输出端的其中一端接PLC程序控制器的L，另一端接PLC程序控制器的N；开关电源U1的0V端接PLC程序控制器输入端的COM端；计圈传感器B1的输入端的正极接开关电源U1的DC24V端，计圈传感器B1的输入端的负极接开关电源U1的0V，计圈传感器B1的信号输出端接PLC程序控制器输入端的X0；开关电源U1的0V端接文本显示器的0V端，开关电源U1的DC24V端接文本显示器的24V端，文本显示器与PLC程序控制器通讯连接进行数据交互；打手电机M1的热继电器FR1的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X1；小车行走电机M2的热继电器FR2的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X2；打手升降电机M3的热继电器FR3的常开控制端的一端接开关电源U1的0V，另一端接PLC程序控制器输入端的X3；开关电源U1的DC24V接PLC程序控制器的24V，开关电源U1的0V接PLC程序控制器的0V；空气开关QF3输出端的L接PLC程序控制器输出端的COM0和COM1；打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的一端接PLC程序控制器输出端的Y0，另一端接空气开关QF3的N，打手升降电机M3的自动下降继电器KA1的常开端的一端接小车正转继电器KM4常开端的一端，另一端接打手寸动下降按钮SB5的一端。
2.根据权利要求1所述的一种圆盘抓棉机的控制系统，其特征在于，所述的开关电源U1的电源输入端与电控柜中的空气开关QF3输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种圆盘抓棉机的控制系统，其特征在于，所述带信号灯的按钮分别为电控柜电源通电按钮SB1，电源停止按钮ST1，打手启动按钮SB2，打手停止按钮ST2，小车正转按钮SB3，小车停止按钮ST3，小车反转寸动按钮SB4，打手下降寸动按钮SB5，打手上升启动按钮SB6，打手上升停止按钮ST4。
4.根据权利要求3所述的一种圆盘抓棉机的控制系统，其特征在于，所述的电控柜电源通电按钮SB1的信号灯颜色是绿色，所述的打手启动按钮SB2的信号灯颜色是绿色，所述的小车正转按钮SB3的信号灯颜色是绿色，所述的打手上升启动按钮SB6的信号灯颜色是绿色，所述的小车反转寸动按钮SB4的信号灯颜色是黄色，所述的打手下降寸动按钮SB5的信号灯颜色是黄色，所述的电源停止按钮ST1的信号灯颜色是红色，所述的打手停止按钮ST2的信号灯颜色是红色，所述的小车停止按钮ST3的信号灯颜色是红色，所述的打手上升停止按钮ST4的信号灯颜色是红色。
5.根据权利要求1所述的一种圆盘抓棉机的控制系统，其特征在于，所述的文本显示器与PLC程序控制器通过RS232异步传输标准接口通讯连接进行数据交互。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180504 |