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自动抓棉机电气技能实训装置

一、系统运行说明
自动抓棉机电气技能实训装置是纺织加工的第一道工序,用于加工棉、棉型化纤和中长化纤原料,具有抓棉、松棉、除去杂质和混合原料等功能,在棉花加工中起着非常重要的作用。间隙下降的抓棉臂带动抓棉小车通过转塔移动作顺序抓取,被抓取的棉花纤维束块通过风机抽吸·经输棉管道送至下道机合作进一步加工。该系统由转塔、抓棉臂、抓棉小车、输棉管道和出棉口等部分组成,如图1所示。
自动抓棉机电气技能实训装置运行过程如下:抓棉小车随转塔做左右往复运动,对棉包进行抓取,抓棉小车每抓完一个行程(从SQ1处运行到SQ2处),抓棉臂下降一定高度,然后再继续抓棉,抓棉小车抓到的棉花经风机抽吸随输棉管道输送到出棉口。

图1自动抓棉机系统
　　自动抓棉机电气技能实训装置由以下电气控制回路组成:转塔的移动由伺服电机M1驱动,通过丝杠带动滑块来模拟转塔的左右移动（伺服电机M1参数设置如下:伺服电机M1旋转一周需要2000个脉冲）。抓棉臂的上下运行由步进电机M2驱动（步进电机M2参数设置如下:步进电机M2旋转一周需要1000个脉冲）。抓棉小车由三相异步双速电机M3驱动,控制不同的抓棉速度(需考虑过载、联锁保护)。风机由三相异步电动机M4驱动,可通过选择风机的速度来控制输棉的速度（三相异步电动机M4由变频器控制,速度主要由电流型模拟量4-20mA给定,加速时间1.2秒,减速时间0.5秒）。
电动机旋转以“顺时针旋转为正向,逆时针旋转为反向”为准。
二、控制系统设计要求
1、本系统使用三台PLC,网络指定QCPU/S7-300/S7-1500为主站, 2台FX3U/S7-200Smart/S7-1200为从站,分别以CC-Link或工业以太网的形式组网。
2, MCGS触摸屏应连接到系统中主站PLC上(三菱系统中触摸屏连接到QPLC的RS232端口;西门子系统中触摸屏连接到S7300/S7-1500的以太网端口,不允许连接到交换机)。
3、电机控制、I/O,HMI与PLC组合分配方案(其余自行定义)

	三菱Q系列+FX3U系列方案	西门子S7-300 +S7- 200Smart 方案	西门子S7-1500 +S7- 1200方案
HMI SB1-SB4、 SA5	Q00UCPU	CPU314C-2PN/DP	CPU 1511
M3, M4 HL1-HL3	FX3U-48MR	S7-200Smart 6ES7288-1SR40-0AA0	CPU 1212C 6ES7212-1BE40-0XB0
M1, M2 SQ1-SQ3	FX3U-48MT	S7-200Smart 6ES7288-1ST30-0AA0	CPU 1212C 6ES7212-1AE40-0XB0

4、根据本控制要求设计电气控制原理图,根据所设计的电路图连接电路,不允许借用机床考核单元电气回路。参照所给定的图纸"格式把系统电气原理图以及各个PLC的I/O接线图绘制在标准图纸上,在“设计”栏中填入选手工位号,在“制图”栏中填入PLC品牌型号。参照所给定的IO分配表格式,将编程中所用到的各个PLC的IO点以及文主的中间电器和在器填入IO分配表中。
5、本次工作任务到的主要器件(如各个PLC和变频器)已安装好,部分线路也已经安装好,选手不得擅自更改设备中已有器件的位置和线路。其余器件的安装位置请自行定义。