摘要：根据特种工业缝纫机运用规模的拓宽，功用不断进步，要求主动缝制单元除有缝纫机主动缝制的功用外，一起兼有主动送料、主动折料、主动取料、主动定位功用。本文选用电控体系+外置可编程PLC完结要求功用，电控体系可选用把戏缝纫机的电控体系，外置PLC选用西门子公司的S7-200PLC，体系和PLC间经过通讯完结和谐操控。经过PLC外部电路和时序操控，完结主动缝制单元中主动送料等缝纫进程中的特别进程。
跟着国内服装行业的不断开展，服装产品对缝制设备的缝制质量和特种加工要求也越来越高，对主动化程度高的主动缝制单元需求也越来越多。现在，缝制设备正朝着技能集成化、设备专业化的方向开展。
本文以主动缝制单元中贴袋机为例，传统的贴口袋作业选用电脑双针机，不光产品质量得不到确保并且人员装备多，出产功率较低，而主动贴袋机可完结各种口袋以及服装加工中其他不规则形状的高速安稳、高精度的缝制，及折边送料、缝制和叠料动作能够一次完结，作业功率是传统贴袋作业的6倍以上。为此，在总结已研发的主动贴袋机操控体系的基础上，提出了主动完结特别缝制进程的处理方案。
1 特别缝制进程处理方案
在贴袋机体系中电控体系根本上可分为以下5个部分：
1)操控中心：选用DSP+FPGA+PLC的结构如图1，软件渠道为WIN-CE实时操作体系，DSP+FPGA运动操控卡和伺服电机驱动器构成电控体系的下位机，下位机和PLC之间经过I/O通讯完结和谐操控，PLC I/O口中I1.2-11.5用于体系到PLC的信号，Q0.6-01.1用于PLC到体系的信号。其间贴袋、把戏的缝制由下位机完结，而折料、送料、叠料辅佐动作由PLC模块完结。
2)接触屏单元：上位机选用TFT液晶显现+接触屏操作人机界面+ARM工业操控计算机结构，操作时只需接触显现的形象化图形符号，即可完结数据修改、主动缝制、参数设置等各种功用，以便利不同用户的实际需要。
3)缝制机头电机操控：X、Y轴送布电机，C轴送料电机均选用伺服电机，沟通伺服电机具有操控精度高、过载才能高以及杰出的转矩、频率特性和速动性等特色。
缝纫机的主轴要求具有很高的转速来满意高速缝纫，一起又要求具有较大的瞬间过载才能，确保机针的穿透力气，能容易将厚料打穿，选用沟通伺服电机完全能满意上述要求。因为沟通伺服电机的体积和分量都较小，可用直连方法衔接缝纫机主轴，进步了电机的履行功率，减小了整机噪音，便于装置和调试。
4)信号检测(输入)：发动、暂停、复位等开关信号，以及贴袋机各种到位检测器，检测各个动作完结状况。
5)履行机构(输出)：该体系中选用PLC操控各种气阀、电磁铁履行机构，完结压料、叠料、翻料等辅佐动作。
该规划中选用操控中心+接触屏单元这种双CPU方法，主从CPU之间选用RS232通讯交流数据和信息。该硬件渠道应满意缝纫机的运动操控要求，I/O信号处理，以及必定的功用扩展等。
为确保体系运转的可靠性和进步抗干扰才能，电机驱动器脉冲、方向操控信号差分输出，以及其它I/O操控信号经光隔输入/输出。开关信号光隔输出，经功率管驱动扩大后操控电磁铁、电磁阀等电子器件，完结压板压下/抬起、压脚压下/抬起、主动剪线、拨线、松线等辅佐操控功用。发动、压板、暂停、断线检测、零位信号等输入开关信号也经过光电阻隔进入体系。
PLC操控选用西门子公司的S7-200PLC系列的CPU224中央处理单元，该中央处理单元集成14DI/10DO共24个数字量I/O点，可衔接7个拓宽模块，最大拓宽至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点(CPU224的输入输出接口如图2所示)，并增加了2个拓宽输出模块EM222 24VDC 8数字输出，该体系中共14个输入，26个输出，输入包含检测开关、发动开关、复位、驱动输入、电控体系通讯等，输出包含C轴驱动的输入、气阀操控、电磁铁操控、电控体系通讯等功用。
主动贴袋机缝制单元的根本工艺流程如图2所示，从图中能够看出这个流程中除主动缝制进程由电控体系进行操控，其他动作由PLC完结，在PLC操控的辅佐动作中折料、叠料均由气阀操控，压料由电磁铁操控，而送料部分由C轴电机完结。
2 送料进程PTO操控
在C轴送料进程中，送料的速度、方位操控由内置S7-200PLC的PTO运用一个脉冲串输小用于C轴电机的速度和方位操控。在STEP7 V4.0软件中可经过位控导游能主动处理PTO脉冲的单段管线和多段管线、脉宽调制、SM方位装备和创立包络表等作业，图3为经过位控导游创立的C轴电机送料包络表以及PTO操控的梯形图，经过PTO操控方法克服了曾经送料运用气阀时发生的送料速度和方位不行操控的问题。
3 PLC时序操控
PLC I/O信号的电路和PLC时序操控的设置是完结PLC功用的要害。这儿以贴袋机叠料进程为例，进程的时序动作如图4所示。
由叠料进程工艺流程可得到如图5叠料进程的时序梯形图。由梯形图可见，经过PLC时序操控可完结贴袋机中主动送料、主动折料、主动叠料翻料等主动缝制外特别进程。
经过梯形图可画出叠料进程的时序图(图6)，该图可明晰的看出叠料进程中每个信号的改变和动作时序，图中叠料架左移、压料杆压下、翻料杆翻料动作均由电控体系下位机经过I/O给PLC输入信号，然后PLC进行动作，其他动作由到位检测器检测到位状况再给PLC输入信号。在该进程中叠料架左/右、翻料杆翻转/回位、压料杆压下/抬起均为气阀进行动作。
4 结束语
主动缝制操控体系是跟着工业缝纫机的运用规模不断扩展，对工业缝纫机的功用不断提出新的要求，如要求工业缝纫机具有主动送料、主动织边、主动定位、主动缝制、主动取料等接连和谐的主动化作业进程，而发生的产品，它为进步劳动出产率，供给优秀的缝制机械设备的产品。上述缝制进程操控体系的处理方案，满意缝纫产品智能化、设备专业化的要求，处理贴袋机缝制外的其他动作，已在国内多家缝纫设备出产企业得到运用，为这些企业供给了贴袋缝制的技能支持。
