PLC在紡織行業(yè)的應(yīng)用

　　北京海訊通電子技術(shù)公司 汪守芝

可編程控制器（PLC）完成整個(gè)漿紗機(jī)的邏輯控制功能，如啟停控制，溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制，通訊控制，各過程量數(shù)據(jù)采集，設(shè)定參數(shù)下載等。同時(shí)，它也是現(xiàn)場總線的主站。PLC 選用西門子S7-300 系列PLC，選用硬件PID 功能模塊進(jìn)行溫度控制。

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：用PLC完成邏輯控制，用操作控制單元處理系統(tǒng)信息，使整個(gè)系統(tǒng)的控制充分優(yōu)化。

　　在紡織行業(yè)，漿紗是一道重要的前期工序，它對(duì)于織機(jī)的效率和成品的質(zhì)量都有很大影響。而漿紗機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了上漿的質(zhì)量。漿紗過程中要保持上漿均勻一致，使經(jīng)紗維持恒定且為最低限的張力，并使回潮率保持不變，就必須對(duì)漿液的溫度、粘度，經(jīng)紗張力，烘干溫度及回潮率進(jìn)行自動(dòng)控制。

　　由于各部分受控對(duì)象處于分散控制狀態(tài)，漿紗過程中各種技術(shù)參數(shù)協(xié)調(diào)性不理想。漿紗機(jī)中各部分張力不均勻，會(huì)使經(jīng)紗的斷頭增加，影響漿紗機(jī)及織機(jī)的正常操作。為了解決上述問題，我們與紡織機(jī)械廠合作，利用了當(dāng)今世界先進(jìn)的西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)，把漿紗機(jī)的主傳動(dòng)從總軸驅(qū)動(dòng)方式改為分階段控制方式，即機(jī)器的各部分分別由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。并開發(fā)了以西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)品為基礎(chǔ)的雙漿槽七單元漿紗機(jī)變頻伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用變頻伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)各部分的電動(dòng)機(jī)，用可編程控制器（PLC）完成邏輯控制，協(xié)調(diào)各種技術(shù)參數(shù)，用操作控制單元處理系統(tǒng)信息，使整個(gè)系統(tǒng)的控制充分優(yōu)化。

　　本控制系統(tǒng)主要用于控制雙漿槽多單元漿紗機(jī)從紗線的退卷、經(jīng)過漿槽浸漿、烘房烘干、控制伸長比并按要求的卷繞張力卷繞成軸。在這一工藝過程中，需要進(jìn)行溫度PID 控制、壓漿輥壓力控制、伸長率控制、張力／轉(zhuǎn)矩控制、計(jì)長控制及邏輯聯(lián)鎖控制和實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的可讀性和可調(diào)整性。

　　電氣控制系統(tǒng)主要由可編程控器（PLC）、操作控制單元（HMI）、變頻伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)以及回潮檢測控制儀等構(gòu)成。

　　選用西門子多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370 作為人機(jī)界面，可以全面顯示漿紗機(jī)的工藝過程和工藝參數(shù)，具有設(shè)定和儲(chǔ)存漿紗品種的工藝參數(shù)、檢測全機(jī)各控制點(diǎn)的工藝參數(shù)、進(jìn)行分析計(jì)算和控制、歷史數(shù)據(jù)管理、在線顯示工況、故障診斷、效率分析等功能。

　　可編程控制器（PLC）完成整個(gè)漿紗機(jī)的邏輯控制功能，如啟停控制，溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制，通訊控制，各過程量數(shù)據(jù)采集，設(shè)定參數(shù)下載等。同時(shí)，它也是現(xiàn)場總線的主站。PLC 選用西門子S7-300 系列PLC，選用硬件PID 功能模塊進(jìn)行溫度控制。

　　利用最先進(jìn)的德國mahlo 回潮儀在線測量紗線的回潮率，由回潮檢測控制儀輸出控制信號(hào)和參考信號(hào)，PLC自動(dòng)控制全機(jī)車速在設(shè)定范圍內(nèi)升降，以達(dá)到控制回潮率的目的。

　　電氣驅(qū)動(dòng)采用西門子最新的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) MASTERDRIVER MC 伺服驅(qū)動(dòng)器和數(shù)字伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)漿紗工藝過程的高速度和高精度。

　　變頻伺服驅(qū)動(dòng)器直接連接旋轉(zhuǎn)編碼器反饋信號(hào)，同時(shí)通過Profibus DP 總線聯(lián)網(wǎng)，作為現(xiàn)場總線的從站，向PLC 傳輸數(shù)據(jù)和接收控制信號(hào)，調(diào)節(jié)各單元伺服電機(jī)的速度。

　　MP370 控制操作面板、可編程控制器（PLC）、伺服驅(qū)動(dòng)器之間通過高速現(xiàn)場總線Profibus DP連成現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)，通訊速度高達(dá)12Mbps。

　　多單元漿紗機(jī)電器控制系統(tǒng)采用了多項(xiàng)西門子公司先進(jìn)技術(shù)，在西門子公司的全套技術(shù)支持下研制開發(fā)成功，具有技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)秀、價(jià)格合理等特點(diǎn)。