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1、 引言

喂料機質量是粗紡梳毛機成條質量的關鍵因素之一，而稱重的準確性是喂料機質量關鍵因素。毛紡行業早期使用機械稱重式喂料機，其稱重的準確性以及精度，滿足不了現代毛紡發展的要求。因此電子稱重喂料機已經成為毛紡行業紡高支紗的迫切需要，整個系統簡潔、操作簡單、監控方便、數據采集準確，大大提高了稱重準確性以及精度。

2、 系統構成及工作過程

（1）系統構成

       本控制系統由2只稱重傳感器（1010）、重量變送器（PT350C）、OMRON公司的智能信號處理器（K3NX）、PLC(CQM1H-CPU21)、觸摸屏（NT20S）、接近開關、旋轉編碼器、富士變頻器及執行機構組成，如圖1所示。

       稱重傳感器將重量信號傳送給重量變送器，重量變送器將接收的信號轉換為標準信號（0~10V），輸出給智能信號處理器，智能信號處理器將接收到的標準信號轉換為BCD碼輸入到PLC的16點輸入模塊ID212，通過PLC編程讀出此ID212的輸入數據，即為重量數據。

       其中PLC是本系統的*處理單元，它擔負著數據的采集與運算，以及發送各種指令給執行單元，完成相應動作的任務。觸摸屏能對PLC設定相應的參數，以及顯示相應數據及故障。

       PLC采集的數據有旋轉編碼器信號、擋料板、落料板位置檢測信號以及稱重傳感器的重量信號、觸摸屏設定的各個參數。

       （2）工作過程

       觸摸屏設定慢速喂料值、每斗定量及設定脈沖數以及上下偏差。開始PLC的控制擋料板打開、落料板關閉，變頻器以快速喂料，此時稱重傳感器將稱斗內料重實時送至PLC，當到達慢速值時，變頻器以慢速運行，這樣料的喂入量小且均勻加上下落速度慢，所以原料下落時對稱斗的沖擊很小，提高了稱重的準確度。直至稱斗內原料的重量到達設定定量，擋料板快速關閉、防止剩余原料落入稱斗。在喂料的同時PLC根據以下比例關系計算當前脈沖數，設定定量/設定脈沖數=當前喂入量/當前脈沖數并且與旋轉編碼器送至PLC的PV值比較。判斷是否達到當前應喂入量、根據快慢程度，PLC自動給出信號修正變頻器的頻率以修正喂料速度，當前重量等于設定定量時，擋料板關閉、停止喂料。當高速計算器PV值到達當前脈沖數時落料板打開4s（保證稱斗內的料*落下），使稱斗內的原料落入容積箱，延時1.5s（防止稱斗余振對清零的影響）后PLC輸出信號給智能信號處理器稱重清零（既去皮控制）。同時將此次稱量的參數——實際毛重、當前脈沖數、報警代碼、偏差采集到存儲器中，以備查詢。

       變頻器開始運行、快速喂料、下一循環開始。

3、 軟件系統設計

控制系統軟件設計分為PLC編程、觸摸屏編程。

（1）PLC編程

       PLC編程分為信號采集、數據運算、數據存儲以及各邏輯控制，下面著重介紹重量信號以及旋轉編碼器信號輸入程序、見圖2：

應該注意先設置PLC高速計數器功能有效、只要將數據區DM6642設定為0114（注：“01”指使用高速計數器；“1”指軟件復位；“4”指計數器為遞增模式）。

       zui近10稱斗的各歷史數據信息，采用*先出的方式。下面以DM0000中的當前重量為例說明、COLL指令與DIST指令配合使用、當執行條件ON時，將DM0000中的數據放到DM0200(DM0199+1)－DM0209(DM199+10)中。執行條件每ON一次，DM0000中的數據放進DM0200中一次，并且DM0200至DM0209的數據上移一次，實現*先出。PLC梯形圖見圖3：

（2）觸摸屏編程

       觸摸屏編程包括各種數據查詢畫面、設定畫面、報警畫面的編程以及各設定與顯示參數的數據區與PLC的通訊。

       系統設計完成，zui后應該標定稱重的準確度：把標準砝碼放在稱斗上，通過修改智能信號處理器的參數來標定稱重系統準確性。

4、功能與特點

本系統通過觸摸屏方便設定參數，顯示實時數據及zui近10次的有關數據并且具有故障及故障點顯示功能，硬件采用高性能產品，運行穩定、工作可靠、維修率低。軟件設計上完善的故障診斷及顯示功能有效的保證了該系統工作的可靠性與維修的方便性。智能信號處理器將稱重傳感器的模擬信號的轉換為BCD碼，極大提高了稱重精度及穩定性，為梳理機的成條質量提供了有力的保障。

5、 結束語

本系統稱重不勻率遠遠小于“中華人民共和國紡織行業標準”FZ71002-91規定的粗紡梳毛機喂入不勻率（≤2.5%），完滿足現代毛紡行業紡高支紗的要求。

參考文獻

       [1] OMRON CQM1H編程手冊. Cat No:OMP-ZCP97102A.

[2] OMRON NT系列操作手冊. Cat No:OMP-ZCO98412A

作者簡介

       李政春： 工程師 主要從事工業電氣自動化設計應用。

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