插接工艺是聚酯网生产中的重要流程,其目的是将半成品的聚酯网首尾相接,插接质量直接影响聚酯网成品质量。目前,全自动插接机为国外垄断产品,引进费用昂贵,备件占用资金大。国内聚酯网生产厂家多数采用国产半自动插接机或全手动插接机,插接速度慢,生产网型少且质量难以保证,同时还要面临熟练插接技工培训时间长的问题,极大地制约了我国聚酯网产业的发展。本课题开展之前,国内高速高精度插接机的机械部分和系统设计部分几乎都是空白。针对上述行业瓶颈,本文研发了国内首套全自动插接机的控制系统,实现了聚酯网的高速高精度全自动插接,打破了国外技术垄断,从而降低了聚酯网生产成本,有望推动行业发展。本文按照插接机工艺流程与工艺要求,设计了基于贝加莱可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和人机界面(Human Machine Interface,HMI)的高速高精度插接机控制系统。高速高精度插接机由PLC、变频器、伺服驱动器、压力传感器、电磁阀等构成。系统总计采用9台电机实现系统的送线、穿线、拍打、提花以及行走功能,通过模拟信号以及数字信号控制实现夹头夹线、车轮转向、吹气收集废线等功能。采用PLC全自动控制,实现全生产环节实时监控以及错误自动处理。主供电回路具有低压保护、过电压保护以及过电流保护等功能,能够向系统提供220V交流电、72V直流电以及24V直流电,具有极高的供电可靠性。为进一步提高高速高精度插接机的插接速度,本文针对插接机操作侧(Operation Side,OS)与对侧(Behind Side,BS)各自独立工作部分进行可重叠工艺方案设计,同时加入延时模式与多任务操作模式缩短周期时间,并通过聚酯网插接测试验证方案的可行性。本系统设计完成后,经过反复现场测试与八个月的实际生产,确定这套控制系统能适用于全自动插接机,可保证插接工艺产线安全、稳定、可靠地运行。目前该套系统可针对不同类型的单层网、双层网、两层半网、三层网进行插接生产,生产速度稳定在2300丝/小时,能够达到国外公司机构相近产品的生产能力。