摘要】本文(wén)主要介紹了C2000的(de)CANopen功能(néng)在十色印花機上(shàng)的(de)應用(yòng)。
【關鍵詞】C2000；CANopen；印花機

平網印花機是紡織印染行(xíng)業(yè)特别是毛巾（含浴巾、沙灘巾、裝飾巾、毛巾挂毯等）制(zhì)造企業(yè)的(de)重要生産設備。平網印花機由橡膠輸送帶（簡稱“導帶”）輸送毛巾運動，多個(gè)平網在毛巾上(shàng)套印不同的(de)顔色，其印花及套色的(de)準确性直接影響毛巾成品的(de)美(měi)觀和(hé)質量等級，因而拖動系統大(dà)多采用(yòng)伺服電機。爲了提高(gāo)生産效率，降低成本，又(yòu)必須保持一定的(de)印染速度，控制(zhì)刮刀(dāo)運動基本采用(yòng)伺服或者變頻器(qì)。本文(wén)主要涉及到(dào)ASD-A5523-B拖動輸送帶、VFD007C43A變頻器(qì)驅動刮刀(dāo)來回刮刷的(de)應用(yòng)。

1 設備運行(xíng)步驟

首先在導帶的(de)預定位置用(yòng)乳白膠粘貼白色毛巾坯，然後啓動伺服電機，電機經蝸輪減速機減速後拖動輸送帶，當輸送帶上(shàng)的(de)毛巾對準印花平網的(de)位置停穩後，平網網框下壓貼緊毛巾，通過網框上(shàng)方的(de)刮刀(dāo)緊貼網框刮刷，将平網内放(fàng)置的(de)顔料透過镂空的(de)圖案印染到(dào)毛巾上(shàng)。第一個(gè)顔色的(de)圖案印完了，網框擡起，導帶将毛巾送到(dào)下一個(gè)網框位置停穩，開(kāi)始第二個(gè)顔色圖案的(de)印染………，直到(dào)十個(gè)顔色依次套準印完，一條彩色毛巾才告完成，而第二條毛巾緊接著(zhe)第一條毛巾不間隔地(dì)套色印染………，周而複始，連續作業(yè)。印刷部分(fēn)如(rú)圖1所示。

圖1 印刷部分(fēn)示意圖
每條毛巾印染完成後，随即送到(dào)隧道式蒸汽烘房内烘幹，然後整理(lǐ)、質檢、包裝，直至入庫出廠(chǎng)。烘幹、收料部分(fēn)如(rú)圖2所示。

圖2 烘幹、收料部分(fēn)示意圖

2 方案概述與制(zhì)定

2.1 方案概述
十色印花機中間的(de)印花部分(fēn)的(de)長度有(yǒu)20多米。加上(shàng)前面的(de)送料部分(fēn)和(hé)後面的(de)烘箱部分(fēn)，設備總長40米左右。設備要求刮刀(dāo)行(xíng)走盡量同步，這樣設備運行(xíng)會(huì)比較美(měi)觀，效率也(yě)高(gāo)。傳統的(de)485通訊，傳輸速率低，容易受幹擾，所以考慮采用(yòng)CANopen通訊。
每個(gè)刮頭工(gōng)位都(dōu)有(yǒu)3個(gè)氣缸與2個(gè)關電傳感器(qì)，所以需要2個(gè)輸入點與3個(gè)輸出點。每個(gè)工(gōng)位需要手動操作：台闆、換刮刀(dāo)、刮刷動作、回墨動作等。并且需要在每個(gè)控制(zhì)整個(gè)設備的(de)啓動和(hé)停止。需要的(de)輸入點比較多，客戶選擇觸摸屏來實現手動操作，而C2000變頻器(qì)都(dōu)可(kě)以實現。主機28SV與10個(gè)C2000通過CANopen通訊，每個(gè)工(gōng)位的(de)觸摸屏與相(xiàng)應的(de)C2000通過485通訊。

2.2 方案制(zhì)定
控制(zhì)器(qì)采用(yòng)DVP28SV11T。28SV提供左側并列式高(gāo)速擴展。由于方案需要通過CANopen通訊，所以選用(yòng)此款PLC并擴展DVPCOPM-SL，如(rú)圖3所示。

圖3 左側爲DVPCOPM-SL，右側爲DVP28SV11T
牽引部分(fēn)要求走精确定位，這樣每個(gè)顔色才能(néng)印到(dào)恰當的(de)位置，不至于跑色。選用(yòng)ASD-A5523-B伺服。因爲導帶比較長，負載比較大(dà)，所以5.5kW伺服配20比1的(de)減速機。如(rú)圖4所示。

圖4 5.5KW伺服配20比1的(de)減速機

印刷頭部分(fēn)是由刮刀(dāo)與印刷模闆組成。印刷步驟基本是先下網框，再印刷，接著(zhe)上(shàng)台網框，然後回墨，印刷次數與回墨次數都(dōu)是可(kě)設的(de)。刮刷與回墨停車(chē)的(de)位置是靠光(guāng)電開(kāi)關感應。刮頭部分(fēn)需要一個(gè)變頻器(qì)來控制(zhì)電機來回刮刷，并控制(zhì)三個(gè)氣缸，進行(xíng)網框上(shàng)下動作與換刀(dāo)動作。印刷頭如(rú)圖5所示。


圖5 印刷頭示意圖

選用(yòng)C2000變頻器(qì)正好能(néng)滿足要求。C2000内置CANopeng通訊，内置PLC，有(yǒu)8個(gè)輸入口與4個(gè)輸出口。按控制(zhì)要求來說，VFD075EC43A也(yě)能(néng)滿足要求。刮刀(dāo)反複動作基本是快走快刹，所以C2000的(de)長壽命設計(jì)與環境的(de)耐受性正好符合這樣的(de)環境。如(rú)圖6所示。


圖6 C2000變頻器(qì)示意圖

3 方案的(de)實施

首先，需要設置CANopen網路(lù)，配置PDO映像。配置如(rú)圖7所示。





圖7 配置示意圖
由于設備需要刮刀(dāo)啓停盡量同步，所以需要将主站設置裏的(de)同步時間修改爲20ms，POD屬性裏的(de)傳輸類型改爲1。C2000的(de)參數設置：P00-20爲6，P00-21爲3，P09-30爲0，P09-36爲從站地(dì)址，P09-37爲0，P09-40爲0，P09-45爲0。最後，在節點列表設置裏添加一下設備就完成網絡配置了。網絡配置完成之後，28SV就可(kě)以通過讀(dú)寫PLC内部對應的(de)寄存器(qì)來讀(dú)寫C2000的(de)控制(zhì)字、目标頻率、加速時間、減速時間、MI與MO端子。

4 結束語

此設備已經發往廣東汕頭數月(yuè)，目前還未出任何問題，中途也(yě)未出現誤動作。這也(yě)反映出CANopen通訊比485更穩定，更快速。