1 引言
　　本機是將兔毛原料未經(jīng)改性處理芜监，直接進行開松肮插、梳理昂贷，制成一定支數(shù)的毛條保懈，具備抱合力大和加有真捻等特點，并由紡紗機(FNT-28型兔毛紡紗機拆翘，專利號:9424N73-4)紡制成各種規(guī)格支數(shù)的細紗锉辫。本機是國家發(fā)明專利產(chǎn)品(專利號:93106597-6)，八五國家星火項目囊脉，同時又被國家科委列為九五項目瑰兄。

　　本機電氣部分采用繼電器控制系統(tǒng)狗悔，動力驅(qū)動由三相異步電動機來完成。該控制系統(tǒng)有三點不足:

　　(1) 繼電器線路接線復雜锤距，功能單一巡软。 繼電器接觸控制系統(tǒng)的邏輯部分由許多繼電器;按某一固定形式連接而成，若工藝流程發(fā)生改變脸夜，則需要改變繼電器控制系統(tǒng)的接線挥昵，才能滿足新的工藝流程要求。工人實際操作和維修復雜益涧，易出故障;
　　(2) 可靠性不高锈锤，控制精度不夠，這就勢必影響了出條支數(shù)闲询、出條定重;
　　(3) 繼電器控制柜的體積大久免，占用了較大的生產(chǎn)空間，影響了工人的操作扭弧。
　　因此有必要對本機的控制系統(tǒng)進行改造阎姥。近年來，隨著
科學技術(shù)的飛速發(fā)展鸽捻，步進呼巴、伺服電機的應(yīng)用越來越廣泛，其功能多樣性和產(chǎn)品可靠性日臻完善御蒲，正在逐步取代原來的普通電機衣赶。而且隨著可編程控制器技術(shù)的日益成熟，將二者完整地結(jié)合起來厚满，完成對各種復雜運動的自動控制府瞄，實行機電一體化，正在成為一種趨勢斤卒。

2 控制方案的確定

　　由于步進電機可直接用數(shù)字信號控制蹂孽，無需反饋可開環(huán)工作，無累積定位誤差囚誓，控制精度高酸穗，因此被廣泛用于數(shù)字控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)。而可編程序控制器(PLC)是一種適于工業(yè)現(xiàn)場控制的启孔，由單片計算機(CPU)方蜡、外圍大規(guī)模集成電路(LSI)、系統(tǒng)軟件及I/0接口等構(gòu)成的新型控制器辖芍，用戶通過軟件設(shè)計臀嘱，可實現(xiàn)以往難以實現(xiàn)的各種復雜邏輯控制。與通用PC機或單片機構(gòu)成的系統(tǒng)相比，PLC具有可靠嘴父、抗擾能力強杂蒙、編程簡單等優(yōu)點，已成為替代傳統(tǒng)繼電接觸器控制線路的升級換代產(chǎn)品企悦。因此台腥，本系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC) 為控制核心，步進電動機為執(zhí)行元件绒北、紅外光電傳感器為檢測元件的新型系統(tǒng)黎侈，實現(xiàn)了兔毛梳理機的計算機數(shù)字控制。其組成原理如圖所示:

　　圖2 控制系統(tǒng)原理圖
3 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　3.1 系統(tǒng)組成

　　PLC選用日本松下FP0 PLC闷游，共8點輸入(X0~X7),8點輸出(Y0~Y7)峻汉，主要控制主電機Motor1和毛斗步進電機Motor2的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速;步進電機選用兩相混合步進電動機，步距角1.8°/STEP脐往，用于驅(qū)動主機和毛斗;步進電機驅(qū)動器選用DMD402休吠，電源電壓DC14V~40V，其作用是根據(jù)PLC的控制指令對電機實現(xiàn)脈沖和方向控制业簿。

　　3.2 系統(tǒng)工作原理

　　FP0系列PLC除具有一般邏輯控制與運算功能外瘤礁，還具有高速計數(shù)輸入(最大10kHz)、PLS脈沖直接輸出梅尤、SPD位置控制柜思、PWM脈沖輸出等特殊處理功能，用于步進電機的速度控制或位置按制十分方便巷燥。

　　在圖3所示系統(tǒng)中:PLC輸出口Y0触擎、Y1以脈沖速率方式輸入步進電機驅(qū)動器的Pulse input端，控制梳理機主電機和毛斗電機轉(zhuǎn)速和位移玲侧。PLC輸出口Y2绑燃、Y3以方向信號輸入到驅(qū)動器Directional input端，控制梳理機電機的轉(zhuǎn)向符破。輸出點Y4、Y5是步進電機復位信號RST促奇，每次開機對步進電機驅(qū)動器清零瞭阔。PLC輸入點X0以梳理機喂入量斗處的紅外傳感器作為輸入信號，可調(diào)節(jié)喂入量斗的喂毛量露龙。X1撵靴、X2作為步進電機的啟動信號，X3作為步進電機復位信號注辜。X4以為位置傳感器作為輸入信號招砌，檢測梳理機是否復位。可以利用當需要手動操作時粉私，可通過PLC的手動輸入信號X5顽腾、X6，以點動方式按制電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)诺核〕ぃ控制關(guān)系為:X5=ON，電機正轉(zhuǎn);X6=ON窖杀，電機反轉(zhuǎn)漓摩。

　　圖3 梳理機控制工作原理圖
4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　圖4是根據(jù)前述梳理機的電氣控制原理，結(jié)合PLC的程序設(shè)計方法和生產(chǎn)工藝要求入客，設(shè)計的控制軟件程序流程圖管毙。

　　圖4 梳理機運行程序圖

　　利用FP0 PLC提供的高速脈沖處理指令、邏輯控制指令桌硫、算數(shù)運算指令及一些特殊功能指令夭咬，可較方便的實現(xiàn)對步進電機的升/降速、恒速及正/反轉(zhuǎn)的運行控制鞍泉，尤其用PLS-脈沖輸出指令和SPD-位置控制指令皱埠，可使步進電機達到不失步的升/降速與恒速運行。

5 結(jié)束語

　　以PLC和步進電機為主構(gòu)成的數(shù)字式兔毛梳理機控制系統(tǒng)的研制成功咖驮，為兔毛梳理機在生產(chǎn)與應(yīng)用環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)的調(diào)整番搅，提供了保障。采用本控制系統(tǒng)的兔毛梳理機各項指標:適紡原料范圍:兔毛(高比例);條干重量不勻率:1.5％;生條可紡支數(shù):8～60公支;脫毛量:1～mg/100cm2;兔毛制成率≥95％;出條定重:0.125～1g/m;臺時產(chǎn)量:0.3～2kg/h市口。此外瘸拳，系統(tǒng)具有控制精度高、操作簡單穗俩、運行平穩(wěn)眠乏、無噪音等優(yōu)點。

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