基于触摸屏、PLC和单片机的十八路皮毛机自动控制问题解析

　　1 引言

　　现代信息控制技术已经渗透到纺织服装的各个领域，目前国内市场的皮毛机的喂毛路数较少，控制简单。利用触摸屏工业监测和生产辅助手段，可以实现小批量、多品种的市场需求，增强产品竞争能力，达到经济效益的最大化。十八路皮毛机的研制采用自主开发触摸屏产品，结合plc和单片机实现十八路皮毛机的自动控制。

　　2 十八路毛皮机控制原理

　　十八路毛皮机由喂毛机构、转台和断毛报警三部分组成。喂毛机构由十八路步进电机控制，转台每转一周会产生846个脉冲。毛皮机根据转台产生的脉冲，输出与 转台脉冲成一定比例的脉冲来控制十八路喂毛速度，从而生产出不同厚度的毛皮。输出比例系数越高，输出的毛皮就厚，反之则薄。特别需要注意的是，此控制系统对喂毛机构跟踪速度有严格要求，如果跟踪不及时或不准确，就会产生不合格接缝，大大影响了毛皮质量。

　　毛皮长度通过嵌入式触摸屏由用户输入设定，其实际长度通过累计转台脉冲得到，当脉冲总数达到用户设定值时停止喂毛和转台运动。

　　断毛报警主要用来检测某一路是否断毛或缺毛，有两种方法可以检测出断毛故障。一种方法是通过测量喂毛转速，即毛条经送料介轮(断毛器测速轮)进入步进电机 驱动的梳理头，当速度低于一定频率时认为发生断毛故障;另外一种方法是通过光电传感器来检测，即通过光电传感器的挡光与否判断有无毛条。但是采用后者，如 果光电开关因灰尘或纤维杂料挡光时，光电传感器无法检测出，所以我们在系统中采用测量喂毛转速方法来检测断毛故障。

　　3 课题要求

　　用户根据毛皮机加工的要求，分别对控制系统的硬件系统和软件系统提出了不用的要求，具体要求如下:

　　3.1 硬件要求

　　(1) 原机采用3.7kw的变频电机驱动，电机的最高转速为1500rpm，原机转台最高转速为36rpm(单方向);

　　(2) 十八路皮毛机每路有喂毛机一只(采用步进或交流伺服电机)，十八路喂毛电机的任一路转速根据加工产品的密度和原机的转速而变化，并具有断毛报警功能，每路有两根进纱，并用两只断纱报警器检测;

　　(3) 喂毛机最大转速为36rpm;

　　(4) 任一路断毛或断纱后自动停机并且要显示出是哪一路引起的故障;

　　(5) 为方便操作，每一路可独立点动喂毛电机的进和退，并在排除故障后按下每路中的启动按钮后可启动运行，但同时只能有一路点动;

　　(6) 要求在硬件系统中必须提供可靠的安全措施(如急停等);

　　(7) 要求硬件系统在断电时能自动保存上次加工长度。