《纺织机械自动化技术发展现状与展望》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纺织机械自动化技术发展现状与展望（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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,BEN-DIRECT 直接整经机,纺织机械典型控制系统结构示例,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,影响纺机自动化水平的几个关键因素,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 based control
2、 网络化、高速化、多功能、人性化,PLC技术发展的回顾,透明工厂的基本概念,Level 2: 主机 Ethernet (TCP/IP Modbus, TCP/IP UNI-TE, TCP/IP direct, Ethway) Level 1: 控制 Ethernet WorldFIP Modbus Plus Level 0.5: I/O Ethernet WorldFIP Profibus InterBus Level 0: 装置 AS-I,AS-i,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
3、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。,电气传动是纺织机械自动化的关键,无刷直流电机蓬勃发展,电 机,直流,交流,= 无刷直流,= 交流伺服电机,各种电机综合特性比较,无刷直流电机由于其体积小、重量轻、高效节
4、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“的概念已经逐步被人们接受。通
5、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。,网络技术彻底改变了传统的控制概念,远程维护已经成为现实,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
6、史趋势、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。,人机接口技术日臻成熟,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。
7、光电编码器使测长和测速实现了高速、高精度。 张力检测、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。,传感器产品仍然是发展的瓶径,化纤纺丝机工艺过程,化纤纺丝机电气控制系统,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,MODBUS,N#位GR及卷绕机,螺杆挤压机压力控制,高速卷绕头控制,高速弹力丝机,低压配电设备,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
8、视系统,梅兰日兰Multi 9 模块式断路器 (1至125A),工业控制,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,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,产品主要通过合作伙伴进行销售,最 终 用 户,机 器 制 造 商 （包括机器配套盘厂）,系 统 集 成 商 （包括项目型盘厂）,设 计 院,分 销 商,施 耐 德 电 气,产品选型不仅在设计院，同时
9、也在最终用户 建立与 OEM 、控制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,低压终端配电 multi 9 产品,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,低压配电,Compact NS 塑壳断路器,获得 80 多项专利，生产技术处于世界前列 100A-630A 五个额定值，Ics=Icu，最大150KA 适用于配电及电动机保护，热磁及电子脱扣器 模块化设计：可在现场安装的附件 每极单独的双旋转分断单元 独特的Reflex能量分断，分断时间2ms 两种安装开孔尺寸，多种连接方式，可反向馈电，并有多种
10、通用附件可选择 安全性强：适用于隔离，双重绝缘 寿命长：如NS100 机械寿命-50 000 次 电气寿命-30 000次 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,低压配电,800-6300A十种额定电流，Ics=Icu=Icw， 安全，容易安装 绝缘聚酯壳体，双层绝缘 零飞弧距离 3200 A以下统一外型尺寸 多种联接方式，可反向馈电 操作灵活 长寿命 无需维护 800 至 6300 A附件相同 使用方便 采用模块化设计 电子脱扣器，可实现全选择性，调试方便 用户可现场安装，容易更换部件,Masterpact 空气断路器,低压配电,施耐德电气 - 工业控
11、制与自动化产品系列,检测元件 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 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 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,Modicon TSX 系列 多种机型适合您的任何需求,TSX Neza,TSX Micro,TSX Premium,TSX Quantum,TSX Momentum,TSX Compact,可编程控制器系列,Schneider 战略产品平台之一 SA
12、产品线之最高端产品 通用的控制系统适于 过程控制 高速机器控制 基础建设应用 变电站自动化应用 SA 产品线之最灵活的产品 支持各种结构 广泛的通讯支持 极大的系统容量 处于产品的最强期,Modicon TSX Quantum,Premium: 下一代 PLC,将最终用户和制造商紧密结合的革命性产品 分布式结构 减少了风险和系统集成时间 与 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 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 减少系统集成成本,Modicon TSX 系列可编程控制器 - 高度可靠性,耐高温 0 - 60 C 70
13、 C (带风扇) 抗冲击性 IEC 68-2-6 (2Gs at 1mm) 抗震动性 IEC 68-2-27 抗静电干扰 IEC 1000-4-2 Level 3 抗高频干扰 all IEC 标准 保护处理 Up to Level 2 污染 无封装 (IP20) 世界级产品 UL CSA IEC 1131 CE 石化 FM (Factory Mutual) 船舶 BV (Veritas), DNV, GL, LROS 能源 EDL, ENEL,Modicon TSX Micro系列PLC,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,变频调速器和软起动器 执行机构,变频器 ATV
14、08 0.18-0.75kW ATV28 0.37-15kW ATV58 0.37-75kW ATV68 75 - 630kW 软起动器 LH4 1.5-45kW ATS46 3-800kW,工控产品,变频器范围,功率 kW,ATV 28,ATV 58,0.18,0.75,5.5,220,15,0.37,55,630,ATV 58,性能,ATV58FC,ATV 68,ATV68FC,工控产品,ATV 08,ATV58 变频器,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
15、线电抗器，减少电网波动影响 内置制动单元，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,ATV68 大功率变频器,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
16、标准，CE 标准，UL认证,工控产品,直流母线共用方式,工控产品,ATS46软启动器,功率范围7.5kW-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,种类齐全：字符型、点阵型、图形终端 图形终端：彩色和黑白型 尺寸5.7 和10.4 键盘或触摸屏型 强大的软件组态工具，大量的图库可供选择 内存可扩展 与多个主要公司的PLC连接 如Schneider/AB/Siemens/ GE/Omron等,MAGELiS 操作员终端- 现场总线监控,工控产品,相同的 配置 软件,
