Система управления кругловязальной машиной на основе контроллера Delta AS200 в связке с сервоприводом Delta ASD-B2 обеспечивает стабильную работу оборудования на высоких скоростях, выпуск продукции высокого качества и легкую регулировку плотности вязки.
Потребление продукции легкой промышленности растет в мире постоянно. Особую популярность среди всей номенклатуры продукции получили изделия без швов — трикотажная одежда, шарфы и пояса, нижнее белье, носки и чулки, шнуры, рукава, шапки и др. Вся эта бесшовная продукция производится на кругловязальных машинах. При этом качество готовой продукции напрямую зависит от точности и скорости позиционирования главного привода, а также эффективности синхронизации отдельных элементов системы управления между собой.
Создаете ли вы кругловязальную машину «с нуля», или же модернизируете существующую, — обеспечить конкурентоспособность изготавливаемой продукции можно благодаря применению современных средств автоматизации Delta Electronics. Система управления кругловязальной машины, построенная на базе сервопривода Delta ASD-B2, ПЧ Delta серий VFD, ПЛК Delta AS200 и панели оператора Delta DOP-100, обеспечивает отличную синхронизацию операций технологического процесса и высокую точность позиционирования рабочего инструмента. Кроме того, встроенные в сервопривод AD-B2 функции позволяют быстро и легко управлять плотностью вязки.
Структура системы управления кругловязальной машиной включает в себя три основных узла: дисплей, рабочий орган и общее управление.
Особенности системы управления кругловязальной машины:
Дисплейная часть системы выполнена на основе панели оператора DOP-100. Все управление кругловязальной машиной выполняется именно с нее. Обширный набор функций программы управления включает настройку параметров приводов и ПЧ, отображение статусных сигналов, индикацию рабочих токов ПЧ, расчёт текущих режимов и др.
В панели DOP-100 реализованы также функции архивирования процесса, накопления различных данных о произведенной продукции и выполненных заданиях, индикации текущего количества выпущенной продукции. Имеется также возможность задавать производительность машины и плотность вязки, контролировать рабочие параметры машины и отображать на экране ее текущее состояние.
Представленная на рисунке выше конфигурация системы управления позволяет управлять сервоприводом по сигналам позиционирования и менять плотность вязки путем изменения передаточного отношения электронного редуктора. Эти возможности являются встроенными функциями сервопривода Delta ASD-B2.
Сервопривод позволяет реализовать один из трех режимов управления рабочим механизмом: по положению, скорости или моменту. При этом режим позиционирования осуществляется только по внешнему импульсному сигналу задания, а режимы скорости и момента —по внутренним параметрам или аналоговым сигналам задания.
Встроенный в ASD-B2 энкодер на 131 072 имп./об (17 бит) обеспечивает высокую точность позиционирования и гарантирует стабильную работу даже на низких скоростях. Кроме того, есть функция автоматического подавления низкочастотной вибрации. Реализована она с помощью двух фильтров, что позволяет минимизировать и даже полностью устранить вибрацию исполнительного механизма. Резонансные частоты можно дополнительно отслеживать в программном обеспечении ASDA -Soft, используя функцию FFT (быстрое преобразование Фурье), что поможет увеличить эффективность подавления резонанса.
Превосходные динамические характеристики ASD-B2 позволяют добиться высокой производительности кругловязальной машины. Время изменения скорости двигателя от -3000 до 3000 об/мин составляет всего 10 мс (без нагрузки на валу). Время отработки полученного задания составляет менее 1 мс. Встроенные интерфейсы RS-485/232 с поддержкой протокола MODBUS обеспечивают связь с другими элементами АСУ ТП.
Наличие в сервоприводе функции электронного редуктора позволяет оператору кругловязальной машины легко изменять плотность вязки. Например, это необходимо при изменении ширины изготавливаемого полотна. Управление этим параметром с панели оператора позволяет увеличить эффективность и производительность машины за счёт сокращения времени переналадки.
При производстве тканей часто возникают различные дефекты готовой продукции. Наиболее распространенные из них — продольная неравномерность полотна при пуске/останове машины и ухудшение качества вязки на высоких скоростях работы. Использование в главном приводе кругловязальной машины контроллера Delta AS200 в связке с ПЧ Delta VFD-C2000 позволяет избежать таких проблем.
AS200 имеет множество встроенных инструкций управления движением: управление в замкнутом контуре, метка соосности, прямая регулировка скорости, S-кривая разгона/торможения, позиционирование физическими импульсами до 200 кГц. Также реализованы функции непосредственного управления ПЧ Delta серии VFD: СТАРТ, РЕВЕРС, СТОП и другие.
Котроллер AS200 обладает памятью программ объемом в 64К шагов, обеспечивает обработку до 1024 точек ввода/вывода (максимум 32 модуля расширения) и поддерживают сетевые протоколы Modbus TCP, Ethernet/IP и CANopen. Скорость исполнения впечатляет: выполнение инструкций LD происходит за 0,25 мкс, а MOV – за 0,15 мкс.
Такое быстродействие при выполнении программ управления приводом обеспечивает достижение полной производительности машины сразу же при ее старте. Это также гарантирует высокое качество производства на высоких скоростях и позволяет избежать появления дефектов ткани при старте/останове привода.
Кроме того, встроенный в контроллер высокоскоростной счетчик позволяет легко регулировать скорость работы машины, вплоть до 1200 об/мин. При этом качество вязки остается на высоком уровне.
Для предотвращения дефектов готовой ткани также важно обеспечить синхронную работу намоточного устройства. Его управление выполнено на базе универсального компактного ПЧ Delta MS300. Наличие режима управления энергией замедления путем корректировки скорости и тока позволяет MS-300 сократить время замедления двигателя и в ряде случаев обойтись без использования тормозных резисторов.
Перегрузочная способность MS300 в нормальном режиме составляет 120% на протяжении 60 секунд (150% - 3 с), в тяжелом режиме — 150 % на промежутке 60 с (200% - 3 с).
Связь MS300 с системой управления осуществляется по протоколу Modbus TCP (опционально доступны также Profibus DP, DeviceNet, CanOpen, Ethenet/IP, EtherCAT).
| № | Наименование | Количество |
|---|---|---|
| 1 | ПЛК Delta AS200 | 1 |
| 2 | ПЧ Delta VFD-C2000 (управление главным приводом) | 1 |
| 3 | Сервопривод Delta ASD-B2 | 1 |
| 4 | ПЧ Delta MS300 (управление намоточным устройством) | 1 |
| 4 | Панель оператора Delta серии DOP-100 | 1 |
