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   【摘要】本文主要介紹了C2000的CANopen功能在十色印花機上的應用。
 
   【關(guān)鍵詞】C2000；CANopen；印花機
 
    平網(wǎng)印花機是紡織印染行業(yè)特別是毛巾（含浴巾、沙灘巾、裝飾巾、毛巾掛毯等）制造企業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備。平網(wǎng)印花機由橡膠輸送帶（簡稱“導帶”）輸送毛巾運動，多個平網(wǎng)在毛巾上套印不同的顏色，其印花及套色的準確性直接影響毛巾成品的美觀和質(zhì)量等級，因而拖動系統(tǒng)大多采用伺服電機。為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，又必須保持一定的印染速度，控制刮刀運動基本采用伺服或者變頻器。本文主要涉及到ASD-A5523-B拖動輸送帶、VFD007C43A變頻器驅(qū)動刮刀來回刮刷的應用。

    1 設(shè)備運行步驟

   首先在導帶的預定位置用乳白膠粘貼白色毛巾坯，然后啟動伺服電機，電機經(jīng)蝸輪減速機減速后拖動輸送帶，當輸送帶上的毛巾對準印花平網(wǎng)的位置停穩(wěn)后，平網(wǎng)網(wǎng)框下壓貼緊毛巾，通過網(wǎng)框上方的刮刀緊貼網(wǎng)框刮刷，將平網(wǎng)內(nèi)放置的顏料透過鏤空的圖案印染到毛巾上。第一個顏色的圖案印完了，網(wǎng)框抬起，導帶將毛巾送到下一個網(wǎng)框位置停穩(wěn)，開始第二個顏色圖案的印染………，直到十個顏色依次套準印完，一條彩色毛巾才告完成，而第二條毛巾緊接著第一條毛巾不間隔地套色印染………，周而復始，連續(xù)作業(yè)。印刷部分如圖1所示。
 
                    
                                      圖1 印刷部分示意圖

   每條毛巾印染完成后，隨即送到隧道式蒸汽烘房內(nèi)烘干，然后整理、質(zhì)檢、包裝，直至入庫出廠。烘干、收料部分如圖2所示。

                   
                                 圖2 烘干、收料部分示意圖

   2 方案概述與制定

   2.1 方案概述

   十色印花機中間的印花部分的長度有20多米。加上前面的送料部分和后面的烘箱部分，設(shè)備總長40米左右。設(shè)備要求刮刀行走盡量同步，這樣設(shè)備運行會比較美觀，效率也高。傳統(tǒng)的485通訊，傳輸速率低，容易受干擾，所以考慮采用CANopen通訊。

   每個刮頭工位都有3個氣缸與2個關(guān)電傳感器，所以需要2個輸入點與3個輸出點。每個工位需要手動操作：臺板、換刮刀、刮刷動作、回墨動作等。并且需要在每個控制整個設(shè)備的啟動和停止。需要的輸入點比較多，客戶選擇觸摸屏來實現(xiàn)手動操作，而C2000變頻器都可以實現(xiàn)。主機28SV與10個C2000通過CANopen通訊，每個工位的觸摸屏與相應的C2000通過485通訊。

    2.2 方案制定

   控制器采用DVP28SV11T。28SV提供左側(cè)并列式高速擴展。由于方案需要通過CANopen通訊，所以選用此款PLC并擴展DVPCOPM-SL，如圖3所示。

                           
                   圖3 左側(cè)為DVPCOPM-SL，右側(cè)為DVP28SV11T 

   牽引部分要求走精確定位，這樣每個顏色才能印到恰當?shù)奈恢茫恢劣谂苌＿x用ASD-A5523-B伺服。因為導帶比較長，負載比較大，所以5.5kW伺服配20比1的減速機。如圖4所示。

                   
                            圖4 5.5KW伺服配20比1的減速機

   印刷頭部分是由刮刀與印刷模板組成。印刷步驟基本是先下網(wǎng)框，再印刷，接著上臺網(wǎng)框，然后回墨，印刷次數(shù)與回墨次數(shù)都是可設(shè)的。刮刷與回墨停車的位置是靠光電開關(guān)感應。刮頭部分需要一個變頻器來控制電機來回刮刷，并控制三個氣缸，進行網(wǎng)框上下動作與換刀動作。印刷頭如圖5所示。
      
                 
                            圖5 印刷頭示意圖

  選用C2000變頻器正好能滿足要求。C2000內(nèi)置CANopeng通訊，內(nèi)置PLC，有8個輸入口與4個輸出口。按控制要求來說，VFD075EC43A也能滿足要求。刮刀反復動作基本是快走快剎，所以C2000的長壽命設(shè)計與環(huán)境的耐受性正好符合這樣的環(huán)境。如圖6所示。

                 
                              圖6 C2000變頻器示意圖

  3 方案的實施

  首先，需要設(shè)置CANopen網(wǎng)路，配置PDO映像。配置如圖7所示。
  
                   

                   

                 
                                    圖7 配置示意圖

   由于設(shè)備需要刮刀啟停盡量同步，所以需要將主站設(shè)置里的同步時間修改為20ms，POD屬性里的傳輸類型改為1。C2000的參數(shù)設(shè)置：P00-20為6，P00-21為3，P09-30為0，P09-36為從站地址，P09-37為0，P09-40為0，P09-45為0。最后，在節(jié)點列表設(shè)置里添加一下設(shè)備就完成網(wǎng)絡配置了。網(wǎng)絡配置完成之后，28SV就可以通過讀寫PLC內(nèi)部對應的寄存器來讀寫C2000的控制字、目標頻率、加速時間、減速時間、MI與MO端子。

  4 結(jié)束語

  此設(shè)備已經(jīng)發(fā)往廣東汕頭數(shù)月，目前還未出任何問題，中途也未出現(xiàn)誤動作。這也反映出CANopen通訊比485更穩(wěn)定，更快速。

   作者簡介：

   趙章強，出生于1984年8月，畢業(yè)于武漢工業(yè)學院，電氣工程及自動化專業(yè)。現(xiàn)任中達電通股份有限公司杭州分公司應用工程師，負責溫州地區(qū)技術(shù)支援。