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电气机械装置
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电气-机械模拟
补充资料:梳棉机电气系统的改造
改造前梳棉机存在的问题    

  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;    
  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;  
 
  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;    

  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。

  电气系统的改造    
  1、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,给操作工以指导。A186E电气改造的关键是去掉锡林电机、道夫电机的原有继电器控制系统,采用PLC控制变频器方案。新型控制系统以松下FP0 PLC为控制核心,以两台松下MINAS A系列变频器为主要控制单元,控制梳棉机锡林和道夫的运转。
  2、PLC控制系统设计
  近年来,随着科学技术的飞速发展,变频、伺服电机的应用越来越广泛,其功能多样性和产品可靠性日臻完善,正在逐步取代原来的普通电机。而且随着可编程控制器技术的日益成熟,将二者完整地结合起来,完成对各种复杂运动的自动控制,实行机电一体化,正在成为一种趋势。
  本人基于松下GT01触摸屏,利用松下FP0-C16T可编程控制器(PLC)控制MINAS A系列变频器来取代原机的继电器控制系统,使整个系统的操作更简便、自动化程度更高、可靠性更强。A186E梳理机控制系统原理图如图1所示。可见,A186E型梳理机组改造后电气控制系统以可编程序控制器(PLC)为核心,系统配置有电源模块、CPU模块、输入模块、中断模块及输出模块、外围配备操作面板、指示灯、传感器等。改造后电气系统中由传感器拾取A186E型梳理机的运行状态信息,经适当处理后,通过输入模块进入CPU模块,CPU模块根据来自操作面板的信息和机组的状态信息进行逻辑控制,发出相应的控制信号,通过执行机构控制机组的运行。PLC通过通讯模块可以和人机界面连接,完成车间管理任务。断路器起保护作用,虽然变频器有过流保护功能,但是根据电流大小选择合适的断路器能起到双重保护的功能。控制开关选用薄膜开关,它和指示灯都安装在控制箱的表面,具有美观大方的特点。具体的控制箱内各部件的相对位置按照电路走线和PLC变频器的散热要求,进行合理的安排。PLC的输入端子接控制开关和各种工艺自停开关,输出端子接指示灯和变频器。图2为 A186E电气控制外部线路图。

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参考词条