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非织造布技术是一门新兴技术,它突破了传统的纺织原理,具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。它的产品和材料涉及到各个产业用途领域。一条完整的无纺布生产线由十几台单机设备组成,独立控制各设备不仅成本高,而且存在操作不方便,各台设备之间信息封闭等缺点。
本文分析了国内外非织造布设备控制系统的现状和发展趋势,应用PLC控制技术和Profibus现场总线技术,实现了对开清、梳理、铺网等非织造布设备的集中控制和管理,并对整线上其他设备的PROFIBUS网络扩展进行了探索和研究。
论文具体的分析了开清、梳理、铺网生产线的系统组成,研究了各单机的功能和控制要求。
完成了系统硬件电路的设计,系统程序的编写以及监控界面的组态和测试。采用了一台S7-400的PLC做主站对各从站进行集中控制,选择S7-300的PLC做从站,利用step7 V5.3软件完成了PROFIBUS现场总线控制系统的软硬件设计和通讯程序设计。在从站S7-300中编程实现了系统的手动、自动、整线联动三种方式的工作;根据其数学模型,完成了梳理机速度同步程序、棉箱连续喂棉程序、铺网工艺计算程序的设计。在WinCC软件平台上设计开发了非织造布生产线控制系统的人机界面,将其工作状况准确形象地显示在中控室操作员的面前,便于操作员作出正确的决策和调整,从而降低操作员的疲劳程度;并能将重要的工作参数存储在工控机中,为重要资料的备份提供了方便快捷的途径。
研究了整个非织造布生产线上的现场总线网络的扩展,介绍了支持PROFIBUS协议的第三方设备的加入,以及与AS-Ⅰ总线和工业以太网的连接。