纺织工业自动化课件.pptx

1、纺织机械自动化技术发展现状与展望纺织机械自动化技术发展现状与展望 300-1200m/min 200-6000N 准确的圆整度 卷绕过程无断头 高精度无交叉卷绕 精确定长 确保希望的卷绕密度ET200 LET200 LMODEMMODEMPROFIBUSPROFIBUSZS98ZS98 PLC技术的发展 电机传动及调速技术 网络与现场总线 人机接口技术 传感器技术 液压、气动技术 市场与工艺技术要求 诞生于60年代末的PLC到90年代完全取代了 继电器控制回路 从单纯的逻辑控制到复杂的过程量控制 从单机控制到网络控制 从集中模块到分布式现场总线 运算速度从毫秒级到微秒级 从PLC到PCC、PC

2、 based control 网络化、高速化、多功能、人性化Level 2:主机主机Ethernet(TCP/IP Modbus,TCP/IP UNI-TE,TCP/IP direct,Ethway)Level 1:控制控制EthernetWorldFIPModbus PlusLevel 0.5:I/OEthernetWorldFIPProfibusInterBusLevel 0:装置装置 FipIO/Uni-telway/ModbusInternetFIPWAY or MODBUS+ERPERPEthernet TCP/IP 传统的纺织机械电气传动只需要马达的启停控制、Y-启动、滑差调速。过

3、去，对于需要同步或者高精度调速的领域只能采用直流电机或同步电机。80年代末进口变频器进入中国市场，是我国纺织机械技术和纺织品品质的提高的转折点。变频器最早进入了化纤设备。矢量控制技术的发展使得直流电机逐渐退出纺机市场，包括印染机械、无纺设备的同步控制目前都已经采用变频同步控制方式。电机技术的进步将对纺织机械的进一步发展产生革命性的推动。伺服电机、无刷直流电机等已经成熟，更多具有特殊性能的新型微特电机将使单锭单传动技术不再停留在人们的梦想中。通讯技术的发展，使调速装置与控制器的接口更加灵活便捷。电电机机 直流 交流 同步 异步永磁同步电动机 外控式 自控式 方波电流 正弦波电流=无刷直流无刷直流

4、无刷直流电机与直流无刷直流电机与直流电机的工作原理一致电机的工作原理一致只是以电子开关、转只是以电子开关、转子位置传感器取代了子位置传感器取代了换向器和电刷！换向器和电刷！=交流伺服电机交流伺服电机交流异步交流异步 电动机电动机有刷直流有刷直流 电动机电动机无刷直流无刷直流 电动机电动机机 械机 械特 性特 性过 载过 载能 力能 力可 控可 控性性平 稳平 稳性性噪 声噪 声 电 磁电 磁干 扰干 扰维 修维 修性性寿 命寿 命 效 率效 率软软小小难难较 差较 差 较 大较 大小小易易长长低低硬硬大大较 好较 好较 好较 好大大严 重严 重难难短短高高硬硬大大好好好好小小小小易易长长高高

5、无刷直流电机由于其体积小、重量轻、高效节能、控制简单，将逐步替代中小功率的交流变频调速系统。交流侍服日趋成熟，逐步替代直流侍服系统。方波电流驱动的交流侍服电机实际上就是无刷直流电机。工厂控制网络的基础是PLC通讯技术的发展，这是最近十年才逐步发展成熟的。现场总线、设备控制局域网已经成为多数生产设备的标准配置。由于现场总线的标准化，使得PLC、变频器、侍服系统、人机界面、计算机、液压系统等不同性质、不同品牌的产品可以方便地连接在同一个网络回路中。网络控制不再是大型生产型设备的专利，即使在单台纺织机械产品中也已经开始广泛应用。例如整经机、加弹机等。在清梳联、细络联等设备中更是必须的选择。透明工厂“

6、的概念已经逐步被人们接受。通过电话线进行远程维护、远程调试已经成为现实。管理人员可以坐在办公室里一边喝茶一边观察车间所有设备的运行情况。INTERNET技术的飞速普及可以使设计人员遥控销往世界各地的每一台设备。机器制造厂机器制造厂客户客户 组态软件与液晶显示技术的发展彻底改变了人机接口方式。由于国产组态软件在主要功能和可靠性方面已经接近国外产品，使得需要计算机监控的机械设备大大地降低开发成本和开发周期。组态软件的功能不仅仅是动画与数据的显示，更重要的它是与企业局域网和数据库连接的桥梁。新一代的组态软件不仅具有强大的网络支持能力，支持服务器/客户机体系结构，而且具有服务器冗余、WEB服务、历史趋

7、势、无线寻呼、远程诊断与维护等功能。组态软件一般都支持以太网、现场总线等标准网络结构和协议，可以容易地将各种PLC或其他控制设备或传感器信息收集到同一个数据库中。因此，组态软件也是实现ERP生产过程管理的重要桥梁。触摸显示屏的产生彻底淘汰了纺织机械中曾经广泛运用的机械式、电子式计数器。也使操作工的操作习惯大为改变，工艺参数的修正不再是一件复杂麻烦地事情。纺织机械用的传感器大致可以分为以下几种：接近开关、光电开关；脉冲编码器；张力检测、同步检测；长度检测、厚度（或厚度）检测；断纱断丝检测；浓度、酸碱度地检测等。接近开关和光电开关已经成熟并被广泛应用。光电编码器使测长和测速实现了高速、高精度。张力

8、检测、断纱断丝检测、小位移传感器，国内产品仍然不够成熟，进口产品价格居高不下。材料与可靠性技术制约了国产传感器的研究与发展。切片输送干燥螺杆挤压机纺丝箱体计量泵GR1GR1GR2GR2卷绕 成型一#位GR及卷绕机螺杆挤压机温度控制计量泵控制计量泵变频MODBUSMODBUSN#位GR及卷绕机+PIDPIDVFVFK K-PgdPgdPfPfM MP P卷绕过程卷绕过程 卷绕卷绕 横横 轴轴 夹头夹头测速辊测速辊MG Masterpact 大电流断路器TE Canalis 配电母线槽MG Compact NS 塑壳开关MG Prisma系统配电柜Square D Powerlogic 监视系统梅

9、兰日兰Multi 9 模块式断路器(1至125A)TE 变频器和软启动器TE 人机对话终端美商实电力快和TE 的IEC 标准的电机起动器TE机器设备TE接触器和中间继电器TE 控制箱和控制附件自动化产品自动化产品TSX 系列可编程控制器Modicon Quantum/984 系列可编程控制器Monitor Pro 系统监控软件Num 数控系统电机附件和轴控制器最最 终终 用用 户户机机 器器 制制 造造 商商（包括机器配套盘厂）系系 统统 集集 成成 商商（包括项目型盘厂）设设 计计 院院分分 销销 商商施施 耐耐 德德 电电 气气 产品选型不仅在设计院，同时也在最终用户 建立与 OEM、控制

10、盘厂和系统集成商的销售/技术合作关系 加强与分销商的合作，向客户提供最优的服务线路保护装置 接地漏电保护装置 控制/遥控装置 时间/程序调节装置 测量/指示装置 安装/联接附件n 获得 80 多项专利，生产技术处于世界前列n 100A-630A 五个额定值，Ics=Icu，最大150KAn 适用于配电及电动机保护，热磁及电子脱扣器n 模块化设计：可在现场安装的附件n 每极单独的双旋转分断单元n 独特的Reflex能量分断，分断时间2msn 两种安装开孔尺寸，多种连接方式，可反向馈电，并有多种通用附件可选择n 安全性强：适用于隔离，双重绝缘n 寿命长：如NS100 机械寿命-50 000 次 电

11、气寿命-30 000次n 630 A以下选择特性：简单的规则：壳架电流比 2.5 就可达到全选择性n 800-6300A十种额定电流，十种额定电流，Ics=Icu=Icw，n 安全，容易安装安全，容易安装o绝缘聚酯壳体，双层绝缘o零飞弧距离o3200 A以下统一外型尺寸o多种联接方式，可反向馈电n 操作灵活操作灵活o长寿命o无需维护o800 至 6300 A附件相同n 使用方便使用方便o采用模块化设计o电子脱扣器，可实现全选择性，调试方便o用户可现场安装，容易更换部件马达控制和保护马达控制和保护 接触器 马达断路器 热继电器 控制继电器 马达起动器变频器和软起动 变频器 软起动器检测元件检测元

12、件 限位开关 电感式接近开关 光电开关 压力开关 安全开关人机对话产品人机对话产品 按钮、指示灯 选择开关 凸轮开关 组合控制装置 特殊用途的产品 对话操作终端自动化产品自动化产品 PLC，可编程控制器 运动控制器 自动化软件 现场总线工业网络产品 工业级以太网 Modbus TCP/IP Modbus+,FIPWAY工控产品工控产品M M O O D D I IC C O O N NM M O O D D I IC C O O N NTSX NezaTSX MicroTSX PremiumTSX QuantumTSX MomentumTSX CompactSchneider 战略产品平台之一

13、SA 产品线之最高端产品通用的控制系统适于s 过程控制s 高速机器控制s 基础建设应用s 变电站自动化应用SA 产品线之最灵活的产品s 支持各种结构s 广泛的通讯支持s 极大的系统容量处于产品的最强期将最终用户和制造商紧密结合的革命性产品 分布式结构分布式结构 减少了风险和系统集成时间与 透明通讯透明通讯 一起共享的智能化可使生产效率突破性地增长 全范围 强大的硬件强大的硬件 可令你仅从一家供应商就可获得全套的解决方案 提供各种工具和服务 降低维修费用降低维修费用IEC 68-2-6 (2Gs at 1mm)3.抗震动性抗震动性IEC 68-2-274.抗静电干扰抗静电干扰 IEC 1000-

14、4-2 Level 35.抗高频干扰抗高频干扰all IEC 标准6.保护处理保护处理Up to Level 2 污染无封装(IP20)7.世界级产品世界级产品1.UL2.CSA3.IEC 11314.CE5.石化石化FM(Factory Mutual)6.船舶船舶BV(Veritas),DNV,GL,LROS7.能源能源 EDL,ENEL TSX 37-22TSX 37-21TSX 37-08TSX 37-05TSX 37-10256+I/O256+I/O192+I/O120 I/O92 I/O80 I/O60 I/O40 I/O20 I/O高集成度模块大容量存储多种通讯方案结构紧凑价格经济

15、 变频器变频器ATV08 0.18-0.75kWATV280.37-15kWATV58 0.37-75kWATV6875-630kW 软起动器软起动器LH4 1.5-45kWATS463-800kW工控产品工控产品功率功率kWATV 28ATV 580.180.755.5220150.3755630ATV 585 4 3 2 1性能性能ATV58FC ATV 68ATV68FC工控产品工控产品ATV 08开环磁通矢量控制，调速比1:100闭环磁通矢量控制，调速比1:1000功率范围 0.37-75KW,低速大力矩内置EMC滤波器，满足EMC 电磁兼容标准内置进线电抗器，减少电网波动影响内置制动

16、单元，降低集成成本PLC总线通讯:FIPLO,Modlbus plus,Iterbus-S,AS-i,Profibus DP.开关频率 0.5KHZ 到 16KHZ 可调低电网电压运行，大于60%正常电压仍可运行PC机在线调试多种专用控制卡工控产品工控产品 开环磁通矢量控制，调速比：1:100 闭环磁通矢量控制，调速比：1:1000 低速大力矩，启动力矩 180%Tn.十二脉动整流，5，7次谐波基本消除 4种宏配置 带有PID 调节功能 功率范围 75KW-630KW 多总线通讯 可以采用公共直流母线模式 IEC 标准，CE 标准，UL认证工控产品工控产品工控产品工控产品 功率范围7.5kW-

17、630kW 转矩控制 全数字调节 可实现总线通讯：Modbus、Uni-telway 集成了热过载、欠载、相序等 保护功能 故障代码显示 集成了EMC电磁干扰滤波 多台并联串级起动，对每一台电动机的软起、软停都可进行控制工控产品工控产品种类齐全：字符型、点阵型、图形终种类齐全：字符型、点阵型、图形终端端图形终端：彩色和黑白型图形终端：彩色和黑白型尺寸尺寸5.7 和和10.4键盘或触摸屏型键盘或触摸屏型强大的软件组态工具，大量的图库可强大的软件组态工具，大量的图库可供选择供选择内存可扩展内存可扩展与多个主要公司的与多个主要公司的PLC连接连接 如如Schneider/AB/Siemens/GE/

18、Omron等等工控产品工控产品相同的配置软件MOD+1-1PRINT全范围相同的外形和感受字符型点阵型图形字符型点阵型图形型工控产品工控产品按钮、指示灯及选择开关F F16，F F22 及 F F30 多种安装、外形规格，适应各类场所需要，金属型和塑料型结合，可用于绝大多数工业环境 凸轮开关可承载高至 630A(K9 系列)的工作电流，可用于动力和控制，多种安装方式，方便产品换代和改装 组合控制装置按钮箱、指示灯柱、悬吊式按钮盒等 特殊用途的产品脚踏开关、急停装置、报警装置等 对话操作终端通常与 PLC 一起使用，用于比较复杂的控制工控产品工控产品 XC*-*系列限位开关感受机械运动，收集行程

19、信息 XS*系列电感式接近开关检测金属物体的位置和运动状态，检测结果与被检测物的质地有关 XU*系列光电开关多种形式、型号适应不同的检测需求，检测高速运动，在工业和民用各行业中 均得到广泛的应用 XM*系列压力开关包括检测正压的压力开关和检测负压的真空开关，主要用于工业系统 工控产品工控产品n 对于低功率或中功率应用,两种单相电源选择范围 (从 50 到 240 W):n 对于高功率应用(从 250 到1000 W),一种三相电源选择范围:Phaseo power Phaseo optimum 适用于当前工业应用场合 Phaseo universel 适用于对安全及工业污染有要求的场合简单简单

20、TV通用通用35 及及 75 mm DIN 导轨安装导轨安装恒定高度恒定高度 120 mm输入输入 85.264 VAC 50/60 Hz 360.550 VAC 50/60 Hz无须调节无须调节输出电压调节范围输出电压调节范围 100%-120%结构紧凑结构紧凑170 W/dm工控产品工控产品特点特点n 强度大，刚性好，可靠性好n 全新的标准化设计n 喷涂聚酯环氧树脂漆n 防护等级IP55n 机柜门具有闭锁机械和密封垫n 机柜门可右侧（或左侧）开门至120n 机柜附件全n 灵活的整套包装发货工控产品工控产品工控产品工控产品nModicon TSX系列PLCnATV58/68 变频器nATS46/LH4 软启动器nMAGELiS 人机界面n接触器/电机断路器n限位开关/光电开关/接近开关n按钮/指示灯n直流电源n工业控制柜nAS-i 传感器总线remote I/O