1 行業(yè)介紹
 國(guó)內(nèi)縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率來(lái)提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)成為業(yè)界的共識(shí)。國(guó)內(nèi)的制造業(yè)面臨勞工人力缺乏、人工成本持續(xù)高漲、高級(jí)技工也嚴(yán)重缺乏，所以多數(shù)企業(yè)已經(jīng)改變過(guò)度依賴人工來(lái)提高產(chǎn)能的思想。引進(jìn)新制造技術(shù)、制造出高精度的零部件、提高設(shè)備性能、自動(dòng)化技術(shù)的普遍應(yīng)用加速了縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為機(jī)器的機(jī)電整合、自動(dòng)化、高速化提供了有力保證，使產(chǎn)品貼近市場(chǎng)需求并提升競(jìng)爭(zhēng)力。下面，我們結(jié)合研制醫(yī)療紡巾機(jī)的體會(huì)，就醫(yī)療機(jī)械領(lǐng)域PLC的應(yīng)用，特別在編程方面，與一般家用電腦的編程習(xí)慣思路相聯(lián)系，作一些探討。
本文主要研究永宏P(guān)LC在醫(yī)療紡巾機(jī)上的應(yīng)用，紡巾機(jī)產(chǎn)品的實(shí)物如下圖1-1。

   1-1實(shí)物圖

醫(yī)療機(jī)械控制與一般的工業(yè)控制相比，有它的特殊性。
首先，由于醫(yī)療機(jī)械的工作對(duì)象是人，因而安全性、可靠性就十分突出,所以產(chǎn)品質(zhì)量要非常可靠。
其次，醫(yī)療用品一般為一次性用品，所以損耗大，尋求也大。
第三，I/O點(diǎn)不很多，一般單機(jī)控制，從成本的角度考慮，宜采用盡可能小型的控制系統(tǒng)，這又要求程序緊湊。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 方案背景
   該設(shè)備為紡織自動(dòng)化所用的醫(yī)療紡巾機(jī)設(shè)備。集糾偏、切布、卷邊邊為一體的全自動(dòng)設(shè)備。設(shè)備主要用于紡織好的產(chǎn)品的拷邊。由于設(shè)備的同步性對(duì)拉料影響比較大，所以兩端的拷邊機(jī)以及拖布輪全部使用的是永宏A5伺服。加上一些面料的不均勻等外部因數(shù)也可能導(dǎo)致即使在伺服同步的情況下，產(chǎn)生的拉料偏斜的情況。所以在設(shè)備的操作部分加了點(diǎn)位器來(lái)左面料拉斜的微調(diào)。
2.2 客戶需求
   ①操作簡(jiǎn)單易學(xué)；
   ②觸摸屏畫(huà)面簡(jiǎn)潔，美觀，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；
   ③程序邏輯好，各種保護(hù)要做的到位
   ④術(shù)實(shí)力強(qiáng)，最好有需求 的時(shí)候能及時(shí)趕到
2.3 方案選擇
  方案1 三菱PLC 三菱7寸觸摸屏 10個(gè)三菱變頻器
  方案2 臺(tái)達(dá)PLC 永宏7寸觸摸屏 6個(gè)三菱變頻器，4個(gè)永宏A5伺服
  方案為客戶首選的方案，該方案也實(shí)施了，結(jié)果完成調(diào)試后設(shè)備會(huì)經(jīng)常性的出現(xiàn)拉料偏斜，細(xì)密針，經(jīng)常斷線等問(wèn)題。設(shè)備發(fā)到客戶哪邊，無(wú)法驗(yàn)收。后來(lái)想到我們，所以請(qǐng)我們過(guò)去幫助看怎么改。后來(lái)考慮到變頻器作同步很難，所以建議客戶將左右拷邊機(jī)的電機(jī)以及左右拉布輪的電機(jī)換成伺服電機(jī)。然后PLC觸摸屏換成永宏的，我們來(lái)重新開(kāi)發(fā)程序。因?yàn)榍懊婧驮摽蛻艉献鞯谋容^多，也有這方面成功的例子，比如以前他們家的地毯機(jī)之前調(diào)試也碰到了類似的問(wèn)題，后來(lái)通過(guò)將普通電機(jī)換成了伺服電機(jī)做同步解決了問(wèn)題。最終，客戶確定了我們的方案。

2.4 設(shè)備圖片

2.4紡巾機(jī)設(shè)備圖

   該設(shè)備主要由進(jìn)料糾偏、左右糾偏，切刀模組、卷邊模組、拷邊模組、主副拉料筒模組以及擺臂排料模組組成。其中尤為重要的是拷邊模組。因?yàn)樵撃＝M的同步與否會(huì)直接影響到拉料的偏斜，細(xì)密針、經(jīng)常斷線等問(wèn)題。所以這個(gè)模組用了4個(gè)伺服來(lái)做同步（有比例的同步），然后加了兩只電位器來(lái)做左右拷邊拉布的微調(diào)。讓操作員在料物拉偏的情況下，能用電位器的微調(diào)使左右能校正回來(lái)。這樣就能在即使設(shè)備出現(xiàn)拉片的問(wèn)題，也可以在不停機(jī)的情況下，處理掉這個(gè)問(wèn)題。其他模組由于需求沒(méi)有那么苛刻，所以是使用的變頻器控制電機(jī)來(lái)控制的。

2.5 設(shè)備配置圖

                          2-5多工位焊接機(jī)機(jī)配置圖
PLC：FBs-60MCT2-AC FBs-CB55 FBs-4A2D      
伺服：永宏A5一拖二伺服400W一套,永宏A5一拖二伺服700W一套.
功率段不等的變頻器6個(gè),永宏Uncion 7寸觸摸屏 
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 工藝流程

4 技術(shù)難點(diǎn)說(shuō)明
   1：伺服同步以及微調(diào)
項(xiàng)目最大的難點(diǎn)就是4軸伺服同步的問(wèn)題，因?yàn)槔锩孢€涉及到用電位器來(lái)微調(diào)左右兩邊的速度。而且調(diào)整過(guò)程中，針距還不能有變動(dòng)。所以整體其實(shí)是左邊的拷邊機(jī)與拉布輪是同步的，右邊的拷邊機(jī)和拉布輪是同步的。因?yàn)獒樉嗫赡軙?huì)調(diào)整，所以兩軸的速度要相應(yīng)的調(diào)整，兩軸速度一調(diào)整，兩軸的加減速也要跟著比例來(lái)調(diào)整，不然啟動(dòng)停止都會(huì)出現(xiàn)跳針的現(xiàn)象。后來(lái)通過(guò)用直線插補(bǔ)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)幾軸的同步（有比例的同步），這樣加減速也自動(dòng)的調(diào)整了。
   2：變頻器控制的問(wèn)題
因?yàn)樵O(shè)備的變頻器用了六臺(tái)，變頻器如果把啟動(dòng)，停止，頻率寫(xiě)入電流讀取等參數(shù)都用通信來(lái)控制的話，會(huì)有比較大的延遲，因?yàn)榧m偏是需要立馬反應(yīng)的。所以將控制信號(hào)用外部段子來(lái)控制，頻率電流讀取用通信，就避免了這個(gè)問(wèn)題。
   3：變頻器拉布與伺服拉布的同步問(wèn)題
料物從伺服拉料輪出來(lái)后，后面是輔助拉料輪，因?yàn)楹竺娴膬蓚€(gè)輔助拉料輪是變頻器控制的，并且要做到后面的輔助拉料輪與前面伺服帶的拉料輪進(jìn)行線速度的基本同步。不然會(huì)有拉針以及料物堆積的問(wèn)題，所以做了頻率和轉(zhuǎn)速的線性轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行了各種運(yùn)算，把變頻器與伺服基本上同步起來(lái)了。

部分PLC程序

觸摸屏程序

5 行業(yè)概括
   紡織機(jī)器就是將天然的纖維或者是化學(xué)纖維加工為紡織品的機(jī)械，而且生產(chǎn)化學(xué)纖維的機(jī)械也可以稱之為紡織機(jī)器我國(guó)辛勤的勞動(dòng)人民在很早以前就制造了簡(jiǎn)單的紡織機(jī)器，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)已經(jīng)有手搖紡車紡紗，到了宋代已經(jīng)發(fā)明了30多個(gè)錠子的水力大紡車。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化的紡織機(jī)器也越來(lái)越多，最常見(jiàn)的有以下這幾種：劍桿織機(jī)、噴氣織機(jī)、片梭織機(jī)、噴水織機(jī)等等
紡織機(jī)器的技術(shù)水平、質(zhì)量和制造成本直接影響了服裝紡織工業(yè)的發(fā)展。而紡織工業(yè)的發(fā)展也能實(shí)現(xiàn)我國(guó)紡織機(jī)器的長(zhǎng)足發(fā)展，目前我國(guó)的紡織機(jī)器制造行業(yè)已經(jīng)成為門類齊全、能夠滿足服裝紡織行業(yè)需求，具有自主創(chuàng)新能力的支柱產(chǎn)業(yè)
6 行業(yè)前景
   隨著經(jīng)濟(jì)日益快速的增長(zhǎng)，想必紡織自動(dòng)化在服裝產(chǎn)業(yè)必定是一個(gè)突破點(diǎn)。紡織機(jī)械作為紡織行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)，其走勢(shì)完全取決于紡織行業(yè)景氣程度。紡織行業(yè)是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)行業(yè)，紡織產(chǎn)品也是我國(guó)重要的外貿(mào)產(chǎn)品，作為服裝等日用產(chǎn)品的主要原料，紡織行業(yè)的發(fā)展速度也將決定著服裝、紡機(jī)等產(chǎn)業(yè)的供求關(guān)系和價(jià)格變動(dòng)。紡織行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行和保持物價(jià)穩(wěn)定有著至關(guān)重要的意義，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
   近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，GDP始終保持在較高增速水平紡織行業(yè)也隨之保持快速的增長(zhǎng)。紡織行業(yè)總產(chǎn)值占GDP比重也一直保持在較高的水平。雖然，我國(guó)紡織機(jī)械的生產(chǎn)和需求總額一直在上漲，但我國(guó)紡織機(jī)械工業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在較大差距，還不能完全適應(yīng)紡織工業(yè)發(fā)展的需要，主要是自主創(chuàng)新能力相對(duì)較弱。