PC機(jī)在水刺機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】水刺機(jī)的工作原理是通過(guò)高壓水流對(duì)網(wǎng)簾或微孔輥筒托持的纖網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)噴射，在水針沖擊作用下使纖網(wǎng)中的纖維產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、位移而重新排列和相互纏結(jié)，使纖網(wǎng)得以加固。因此，合理選配水刺時(shí)托持纖網(wǎng)的水刺網(wǎng)簾，對(duì)提高水刺成品布的質(zhì)量有重大影響。本文分析了PC機(jī)在水刺機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】PC機(jī)；水刺機(jī)控制系統(tǒng)；應(yīng)用

水刺非織造技術(shù)涉及現(xiàn)代物理、化學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科的理論與基礎(chǔ)知識(shí)，成為從紡織工業(yè)中派生出來(lái)的一門新興邊緣科學(xué)技術(shù)。水刺非織造布是近十幾年國(guó)際上迅速發(fā)展的一種高科技產(chǎn)品，其中水刺機(jī)是生產(chǎn)水刺菲織造布的核心設(shè)備。

1、概述

水刺機(jī)主要裝置包括機(jī)架、水刺頭、纖網(wǎng)托持裝置（輥筒托持和平面托持）、抽吸脫水裝置、氣動(dòng)和電氣控制系統(tǒng)等。輥筒托持裝置包括抽吸輥筒和金屬網(wǎng)套.配置的水刺頭呈圓周排列：平面托持裝置叉分為入網(wǎng)輸送托持和平刺機(jī)出網(wǎng)輸送托持.主要內(nèi)容包括托持網(wǎng)簾、導(dǎo)送輥、抽吸箱、糾偏裝置、張緊裝置等.配置水刺頭呈水平排列。一般認(rèn)為：“圓周式排列由于纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū)時(shí)纖網(wǎng)下部壓縮、上部疏松.因此能增加纖維的纏結(jié)度：而平面式排列對(duì)纖網(wǎng)成布后的表面外觀能有改善。”輥筒托持水刺加固系統(tǒng)配置的多為高目數(shù)金屬絲網(wǎng)或高密度小孔的鎳網(wǎng)，金屬外網(wǎng)擁有特殊表面結(jié)構(gòu)、高反射效率和圓周運(yùn)動(dòng)的特性，能夠承受高壓水刺而無(wú)損：平面托持水刺加固系統(tǒng)配置的多為聚酯網(wǎng)簾.表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、難以制造復(fù)雜幾何形狀、不耐水流長(zhǎng)期沖擊，其主要應(yīng)用在根據(jù)目數(shù)/英寸的不同.分別產(chǎn)生不同的表面效果的水刺布，如平紋布、打孔布。當(dāng)然也可作為輕定量纖網(wǎng)的單面水刺加固系統(tǒng)使用。但需要采用較細(xì)的金屬絲或塑料單絲編織網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上叉進(jìn)行更進(jìn)一步地細(xì)分為壓網(wǎng)輥筒夾持入網(wǎng)或者壓網(wǎng)簾夾持入網(wǎng).但這兩種入網(wǎng)形式一般用在多輥筒水刺上。

2、PC機(jī)在水刺機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.PLC控制器的特點(diǎn)。一是可靠性高.抗干擾能力強(qiáng)。用光電耦合和R-C濾波器.防止干擾信號(hào)的進(jìn)入：內(nèi)部采用電磁屏蔽.防止噪波干擾：采用的元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選.并用冗余技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)了可靠性。二是通用性強(qiáng).使用方便。PLC已系列化和模塊化.用品種齊全的模塊可以組成不同控制要求的控制系統(tǒng).只需為其設(shè)計(jì)程序即可。三是程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。PLC采用的編程語(yǔ)言是與繼電器控制原理圖非常相似的梯形圖語(yǔ)言，使用這種編程語(yǔ)言十分方便。四是采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu).系統(tǒng)組合靈活方便。PLC的各個(gè)部件均采用模塊化設(shè)計(jì).由機(jī)架和電纜將各模塊連接起來(lái).系統(tǒng)的功能和規(guī)模可根據(jù)用戶需要自行組合。

2.SLC500的控制點(diǎn)可達(dá)500點(diǎn).加上擴(kuò)展槽上進(jìn)行擴(kuò)充的部分.最大可達(dá)960多點(diǎn)。所有的控制點(diǎn)將用于控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行.各種開(kāi)關(guān)、繼電器的信號(hào)送到和SLC500連接的光電耦合隔離模塊.這樣可以大大提高傳輸信號(hào)的抗干擾能力。模擬控制信號(hào)由各種測(cè)量元件變換成0V～10V或者4mA一20mA的標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào).然后將其送到SLC500的模擬輸入模塊，經(jīng)SLC500的CPU處理后再由模擬輸出模塊輸出，經(jīng)過(guò)內(nèi)部轉(zhuǎn)換卡。轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到PC機(jī)。PC機(jī)通過(guò)專門編制的軟件處理后進(jìn)行顯示.用于監(jiān)視各設(shè)備的運(yùn)行情況。模塊應(yīng)便于組成產(chǎn)品的子裝配體，可能時(shí)應(yīng)考慮該模塊的獨(dú)立裝配、調(diào)試和裝箱，例如配氣箱模塊和脫水輥筒模塊等。模塊化設(shè)計(jì)所依賴的是模塊的相互組合，也就是互相之間的結(jié)合面，又稱之為接口。顯然，在實(shí)際生產(chǎn)中，為了保證不同功能模塊在一定條件下的組合和相同功能模塊的技術(shù)升級(jí)和互換，模塊在設(shè)計(jì)研發(fā)和制造過(guò)程中應(yīng)充分考慮其可組合性和可互換性兩個(gè)特征。這兩個(gè)特征主要通過(guò)接口的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，必須提高模塊（尤其是接口模塊）的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和規(guī)格化的程度。對(duì)裝配具有相同功能、不同性能的單元，在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中必須考慮相同的安裝基面和相同的安裝尺寸，這樣才能保證模塊的有效組合。例如，水刺機(jī)外機(jī)架和托網(wǎng)機(jī)架的接口尺寸，以及不同規(guī)格的水刺頭連接孔尺寸都必須一致。模塊應(yīng)方便用戶現(xiàn)場(chǎng)的拆箱和組裝。例如，托網(wǎng)機(jī)架模塊整體裝箱，用戶現(xiàn)場(chǎng)拆箱后即可裝入水刺機(jī)，調(diào)好水平后裝入橡膠輥和網(wǎng)簾等。例如，將來(lái)可能出現(xiàn)第四輥筒，或輥筒直徑變大，或?qū)挿虣C(jī)等情況，預(yù)留這些模塊的接口位置。在各個(gè)組件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，模塊化設(shè)計(jì)理念始終貫穿在設(shè)計(jì)的每個(gè)步驟，具體到每個(gè)結(jié)合件和每個(gè)零件的設(shè)計(jì)，都要考慮到件號(hào)的通用性及互換性，力求能以盡量少的零件生成新的機(jī)型。

3.PC機(jī)在DH+網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。采用的SLC的控制程序容量最大為1024K左右，可以控制很復(fù)雜設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程.可采用T形圖或匯編語(yǔ)言編程。SLC500的CPU有3種運(yùn)行狀態(tài)：程序輸入、程序調(diào)試和程序進(jìn)行.用一只鑰匙開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。在程序輸入和調(diào)試狀態(tài)可以利用編程器（PC機(jī)）方便地進(jìn)行程序運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控、程序的修改和程序的拷貝。通過(guò)一臺(tái)普通的PC機(jī).各種操作命令均可以通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用其鍵盤和鼠標(biāo)可以方便地進(jìn)行對(duì)各設(shè)備的控制，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的各種開(kāi)關(guān)、按鈕、連接電纜，節(jié)省了大量的設(shè)備投資.簡(jiǎn)化了設(shè)備的構(gòu)成.同時(shí)大大提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性.減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。采用的PC機(jī)是一臺(tái)普通的PC機(jī).在功能上超過(guò)以前的工業(yè)控制機(jī)。目前PC機(jī)的價(jià)格十分低廉.通用性比較強(qiáng).安全性和穩(wěn)定性較前也有質(zhì)的飛躍。計(jì)算機(jī)專業(yè)市場(chǎng)的大規(guī)模發(fā)展.其可維護(hù)性和升級(jí)換代的能力也大大提高。一個(gè)控制過(guò)程.只需為其編寫專門的應(yīng)用軟件就可實(shí)現(xiàn)。因此可以根據(jù)控制的需要，如控制方式的改變、控制設(shè)備的更換、控制過(guò)程的變化.隨時(shí)用程序語(yǔ)言編出實(shí)用的控制程序.并可在使用過(guò)程中根據(jù)需要.隨時(shí)修改控制軟件。由于其程序語(yǔ)言通用性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)方便，可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期.避免了以前工業(yè)控制機(jī)只要控制過(guò)程一變.其相關(guān)的軟硬件都要重新開(kāi)發(fā)的弊端。由于性能優(yōu)越.因此可以利用其開(kāi)發(fā)出基于操作系統(tǒng)下的各種界面友好、操作方便、功能強(qiáng)大的應(yīng)用程序。

我國(guó)應(yīng)大力推廣PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用.尤其是把PC機(jī)和PLC技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用，積極培養(yǎng)這方面的專門人才.使我國(guó)非織造布設(shè)備的制造技術(shù)早日趕上世界先進(jìn)水平.為市場(chǎng)提供豐富多彩的非織造布產(chǎn)品。