A186E梳棉机

A186E型梳棉机电气控制特点 由于锡林直径大，惯性大，启动时间长，为防止在启动过程中热继电器动作而不能启动，启动时不接入热继电器，当锡林转速达到一定值后再接入。道夫拖动采用了双速电机，慢速16极快速4极，实际速比1:4。利用慢速生头后，即可将道夫转向快速。
为了使输出地条干更加均匀，必须防止道夫升速过快，为此，本机采用了以下两种缓冲措施；一是采用Y-Δ转换接线，以减少4极电动机的启动转矩；二是加一飞轮以使本系统有7s以上的升速时间。快转慢的时间约为12s。双速电机与飞轮之间采用电磁离合器连接。电磁离合器仅在道夫慢速和变速的过程中通电运行，其他时间不予通电，所以停车时道夫将不受飞轮转动惯量的影响。
（3）清洁锟
两根前固定盖板、上下罩板、上下吸风罩等分梳元件组成了前棉网清洁器，根据加工原料不同，固定分梳板的规格也有不同的配置，纺制纯棉品种时，固定盖板选用TT4型，每个盖板基座上安装两条分梳条，共装有四条分梳条，前棉网清洁器可以起到减少生条中的微小尘杂，纤维整理的作用。
三根后固定盖板、上中下三块罩板、吸风罩组成了后棉网清洁器，纺制纯棉品种时，固定盖板选用固定盖板，在每个盖板基座上安装有两条分梳条，共六条分梳条，后棉网清洁器可以起到对进入梳理区的纤维进行予梳理，减轻盖板和锡林针布的梳理负荷，减少生条的棉结和杂质的作用。
关键词：A186E型梳棉机PLC改造
第一章A186E型梳棉机
A186E型梳棉机 是以提高工作效率为目的的纺织机器，解放了劳动了，同时也提高了面条的生产质量，发挥了很大的作用。
1.1A186E型型梳棉机的结构分析
（1）、喂棉机
喂棉机有回风管风机弹簧加压弧形喂棉槽、送棉管、等组成。送棉风机从清花系统的开棉机吸出棉絮，利用送棉管将棉絮分送至各台棉絮喂棉机，棉絮的补充依喂棉机的储存量自动调整，不会有残留的棉絮回留到清花系统。上棉箱后侧装有网眼板，可以打开清理挂花，网眼板后面是一块可以调整的遮板，用来调整送棉气流的风量。
1.3改造前梳棉机存在的问题
我们厂之前梳棉机的运行控制方式，主要是通过继电器和接触器控制系统来进行控制的，主要问题有：
(1)电气控制箱年久失修，内部元件老化，经常出现短路和断路的故障；
(2)输出生条质量差。由于道夫速度控制方式不合理，导致启动、刹车和道夫快慢速转换过程中速度变化不平稳，造成生条质量恶化；
（3）道夫启动： 锡林启动后，按下5SB1,6KM线圈得电吸合，道夫电动机16级慢速启动，同时2KA得电，飞轮与道夫电动机连接。防止道夫升速过快产生生条干不均匀。升头后按动6SB1,6KM线圈断电，7KM,8KM,2KT线圈得电，使道夫电动机5M4级Y连接升速，并且7KM自锁。当2KT延时到达时，8KM线圈断电，9KM线圈的电，将道夫电动机切换成4极三角形连接正常运行。同时，1KT得电，使2KA断电（又使1KT断电），电磁离合器YC断电，飞轮与道夫电动机脱开，至此，全机启动完毕。
表 3-1 I/O口地址分配表
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点编号
名称
代号
输出点编号
按钮开关
1SB1
X0
交流接触器
1KM
Y0
按钮开关
1SB2
X1
交流接触器
2KM
Y1
按钮开关
2SB1
X2
交流接触器
3KM
Y2
按钮开关
2SB2
X3
交流接触器
4KM
Y3
按钮开关
3SB1
X4
交流接触器
5KM
Y4
按钮开关
3SB2
X5
d.4KM和5KM,6KM和7KM,8KM和9KM之间有互锁。
第二章A186E型型梳棉机的PLC改造
2.1梳棉机的PLC改造原则
良好的可维护性：实现系统改造后具有良好的可维护性，各种硬件模块选用标准化系列，所用的应是具有良好发展前景技术的产品，这样才能保证将来长远的备件供应。软件方面由于是自主开发，并最终向用户完全开放，所以维护方面不存在问题，但也必须注意保证程序代码的可读性和加入必要的注释，保存好各种开发文档资料并及时规范化入档，确保软件的可维护性。
图1-1A186E型梳棉机主电路图
器仅在道夫慢速和变速的过程中通电运行，正常停车时，道夫先减慢速后
再停止。
（4）M4转速达到一定要求后，M5才可起动；
（5）M4起动后，自停装置方可工作；
（6）当出现刺辊速度下降、吸风清洁辊停转、厚卷、堵管、断条等故障现象，道夫立即停止转动；
(7) 升头时，堵管、断条自停电路不允许工作。
现场施工省时省力：为了做到现场省时省力，缩短停机时间，减少对生产的影响。改造前需要做好准备工作：对系统中那些需要改造替换，那些继续保留进行合理的安排划分，防止盲目扩大改造范围和遗漏改造项目情况的发生，因此我们建议保留原有的各电控柜，保留柜内的可用元器件。此外，现场的准备工作要充分到位，软硬件调试彻底。
（2）锡林启动： 按动4SB1,4KM线圈得电自锁，锡林开始启动。在其启动过程中，热继电器4FR不接入，当锡林和刺锟速度大约达到正常值速度的80%时，离心开关KV方能动作，301-302接通，1KA线圈得电，使5KM线圈相继得电，4FR接入，同时4KM线圈断电，锡林启动，锡林启动完毕，并为道夫启动作准备。
第三章 梳棉机的硬件系统PLC改造
采用PLC代替继电器-接触器控制，主电路图不变，控制电路图中的按钮、开关作为PLC的外部输入信号，接触器线圈、电磁离合器的线圈、指示灯作为PLC的源自文库出负载。
3.1PLC改造主电路
图 3-1A186E型梳棉机主电路
3.2 外部接线图
图 3-2外部接线图
3.3 梳棉机PLC控制I/O口地址分配表
（4）正常停车：按下5SB2,7KM,9KM线圈断电，同时1KT和2KT得电，使电磁离合器YC得电，与道夫电动机连接。当1KT延时到达时，6KM得电并自锁，道夫电动机换接成16极低速运行。再按4SB2，则道夫停止。最后按6SB2，则全机停车。
（5）工艺自停：我们厂的梳棉机工艺自停共有五处，则刺锟速度下降，厚卷，吸风停，堵斜管和断条自停。除断条采用光电控制外，其它均采用机械触点，其中任意一个故障发生时，均能使1KA线圈得电，使道夫停止转动，并发出相应的指示。
(3)产量低，由于机器稳定性差，生条重量不匀率大等原因，致使锡林速度无法提高，影响了梳棉机的产量；
(4)机器的启动过程噪声大，由于锡林转动惯量大，启动时存在严重的皮带打滑现象，产生很大的噪声。
1.4A186E型梳棉机电气控制任务分析
梳棉机电气控制系统主电路图见图1-1，梳棉机由5台电动机拖动，其中，M1为清洁辊电机，M2为吹风电机，M3为吸风电机，M4为锡林电机，M5为道夫电机。
在论文中，我将简单介绍梳棉机的一些情况，和它的工作原理以及它的工作的工艺流程，重点介绍利用可编程序控制器改造梳棉机，怎样改造，改造后有什么好处与优点，在这之中我会详细的说明其改造的一些原理，以及它的功能。
A186E型梳棉机的PLC改造
摘要：本文重点介绍PLC在梳棉纺织工艺上的改造，分析其的工作原理和它在纺织工艺上的重要作用。了解旧设备的工作缺点，分析旧设备的工作方式，根据其工作的不足进行PLC改造，包括改造后的主电路，同时也包括它的控制电路。通过对改造前梳棉机控制系统存在问题的分析，应用机电一体化技术，提出了一种由PLC控制变频调速的新型传动系统，同时讨论了控制系统硬件部分及软件部分的设计技术。
交流接触器
6KM
Y5
按钮开关
4SB1
X6
交流接触器
7KM
Y6
按钮开关
5SB1
X7
交流接触器
8KM
Y7
按钮开关
6SB2
X10
交流接触器
9KM
Y10
按钮开关
5SB2
X11
指示灯
HL1
Y12
按钮开关
4SB2
X12
指示灯
HL2
Y13
按钮开关
6SB1
X13
指示灯
HL3
Y14
按钮开关
1SQ1
锡林转速达不到要求时，道夫不允许转动，锡林启动后，自停装置方可工作。吸风清洁锟停车时，道夫随即停止转动，生头时，堵管，段条自停电路不允许工作。正常停车时，道夫应先转慢速然后再停。
控制要求:
（1）M1、M2、M3单独控制启/停；
（2)M4起动时不接入热继电器，当锡林升速到一定值后再接入；
（3）M5采用双速电机，2套独立绕组，慢速16极，快速4极，利用慢速升头后，可将道夫转为快速，快速采用Y-Δ转换接线，以减小快速起动转矩；快速初始先接成Y型，经一定延时后切换为Δ型，变速过程中加一飞轮通过电磁离合器与道夫电机连接，以使升、降速时间符合要求，电磁离合
（6）主要链锁控制环节：
a.只有当清洁电动机已启动，锡林转速达到正常转速时的80%时，道夫方可启动。由1KM(121-123)和1KA(119-121)触点来完成。
b.锡林转速正常后，自停电路方可工作。由4KM(305-307)
c.道夫慢速时，堵管，断头自停电路不允许工作，由7KM(307-309)触点来完成。
1.5继电器-接触器控制电路图
图1-2A186E型梳棉机控制电路
1.6A186E型梳棉机电气控制电路分析：
（1）清洁锟，吸风，吹风机的启动和停止： 从控制电路图中可以看出，1SB1,2SB1,3SB1和1SB2,2SB2,3SB2分别为清洁锟，吹风，吸风电动机1M,2M,3M的启动，停止按钮。它们均为单独控制。
1.2A186E型梳棉机任务
A186E型梳棉机是国内较普及采用的一种机型，其任务有：
（1）梳理
原棉经清棉工序制成的棉卷或棉层中，纤维多呈束，块状，因此，要求进一步予以细致梳理，使束，块状纤维大部分分离为单纤维状态。
（2）除杂
原棉中的杂质，疵点在开清棉工序中只能除去60%左右，留在棉卷或棉层中的多为较小的纤维或粘附性较强的杂质，如带纤维仔屑，破籽，不孕籽，软籽，软籽表皮及棉结等，必须继续清除。
FX2N-48MR可编程序控制器是更为先进的PLC之一，它的适用范围更加的广泛，在纺织等行业发挥极其重要的作用。
我的毕业论文主要就是针对可编程序控制器在棉纺织业上的应用展开的，相比之前的梳棉机，可编程序控制器的应用带来了不少优点与生产效率，不仅仅是生产效率，同时还有生产的质量，更重要的是解放了人类的劳动力，让人们有充足的时间去做其他事情。
（2）锡林
锡林是梳棉机的主要梳理部件，锡林转速通过转速监控装置可以在显示屏显示。梳理机构的另外一个重要梳理元件----盖板、共有84根，其中处于工作位置的盖板有30根，盖板骨架取消了笨重的传统铁制盖板骨，采用了非常坚固轻盈的V形铝杆，有两条特制的齿形带引导V形盖板条运行。盖板运行方向与锡林方向相反，盖板隔距的设定有快速设定系统来完成，可以精密的调整盖板与锡林的梳理隔距，盖板的剥棉、清洁有剥棉罗拉和清洁罗拉来完成，用来保持盖板运行中的高清洁度效果，可以减少盖板嵌入杂质，造成的梳理不良等问题的发生
2.2改造方案
根据梳理机运行实践及当前控制领域的水平与发展，确定A186E型梳理机改造的指导思想是：机电分离，集中控制，实时监控。其目的在于将电气控制系统与机械系统结构上相分离，以利于机电系统的维护和修理，将分离式硬件逻辑控制系统改为模块化集中控制，以提高梳理机控制水平，增强系统的可靠性；运用智能化技术对梳理机运行进行实时监控。
（3）混合与均棉
开清棉工序对不同性状和比例的原棉，仅具有初步的混合作用，而梳棉机可是单根纤维之间充分混合。同时梳棉机梳理机件还具有一定的吸放纤维的性能，因而增进了生条均匀度。
（3）成条
为了便于下道工序继续加工，应使纤维集拢而成条状，并有规则的圈放在棉条桶内。梳棉机上的棉束被分离成单纤维的程度与后道工序的牵伸效果，成纱强力和条干密切相关，梳棉机的杂质作用好坏，很大程度上决定了成纱节，杂与干条。
前言
随着电气行业的发展，各种元器件的性能，适用范围也都得到了长足的发同样也带来了棉纺织业的巨大进步，推进了纺织工艺的自动化，机械化。
PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计，使用了可编程序存储器以存储指令，用来执行逻辑、顺序、定时、计数以及算术运算功能，并通过数字式、模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械和生产过程.PLC可靠性高、体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便，在机械制造、冶金、能源、化工等领域中，越来越多的重要设备、工艺、关键部位都采用PLC来组成控制系统，以代替体积大、耗能大、可靠性差的继电器-接触器控制系统.梳棉是棉纺加工过程中的一道重要工序，A186E型梳棉机为国内普遍采用的一种机型，采用PLC对A186E型梳棉机进行控制改造，旨在提高其稳定可靠性。