PLC在紡織行業的應用

　　北京海訊通電子技術公司 汪守芝

可編程控制器（PLC）完成整個漿紗機的邏輯控制功能，如啟停控制，溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制，通訊控制，各過程量數據采集，設定參數下載等。同時，它也是現場總線的主站。PLC 選用西門子S7-300 系列PLC，選用硬件PID 功能模塊進行溫度控制。

　　產品特點：用PLC完成邏輯控制，用操作控制單元處理系統信息，使整個系統的控制充分優化。

　　在紡織行業，漿紗是一道重要的前期工序，它對于織機的效率和成品的質量都有很大影響。而漿紗機的運轉狀態直接決定了上漿的質量。漿紗過程中要保持上漿均勻一致，使經紗維持恒定且為最低限的張力，并使回潮率保持不變，就必須對漿液的溫度、粘度，經紗張力，烘干溫度及回潮率進行自動控制。

　　由于各部分受控對象處于分散控制狀態，漿紗過程中各種技術參數協調性不理想。漿紗機中各部分張力不均勻，會使經紗的斷頭增加，影響漿紗機及織機的正常操作。為了解決上述問題，我們與紡織機械廠合作，利用了當今世界先進的西門子驅動技術，把漿紗機的主傳動從總軸驅動方式改為分階段控制方式，即機器的各部分分別由單獨的電動機驅動。并開發了以西門子自動化與驅動技術和產品為基礎的雙漿槽七單元漿紗機變頻伺服驅動控制系統。系統采用變頻伺服驅動器驅動主傳動各部分的電動機，用可編程控制器（PLC）完成邏輯控制，協調各種技術參數，用操作控制單元處理系統信息，使整個系統的控制充分優化。

　　本控制系統主要用于控制雙漿槽多單元漿紗機從紗線的退卷、經過漿槽浸漿、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，需要進行溫度PID 控制、壓漿輥壓力控制、伸長率控制、張力／轉矩控制、計長控制及邏輯聯鎖控制和實現工藝參數的可讀性和可調整性。

　　電氣控制系統主要由可編程控器（PLC）、操作控制單元（HMI）、變頻伺服驅動器、伺服電機以及回潮檢測控制儀等構成。

　　選用西門子多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370 作為人機界面，可以全面顯示漿紗機的工藝過程和工藝參數，具有設定和儲存漿紗品種的工藝參數、檢測全機各控制點的工藝參數、進行分析計算和控制、歷史數據管理、在線顯示工況、故障診斷、效率分析等功能。

　　可編程控制器（PLC）完成整個漿紗機的邏輯控制功能，如啟停控制，溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制，通訊控制，各過程量數據采集，設定參數下載等。同時，它也是現場總線的主站。PLC 選用西門子S7-300 系列PLC，選用硬件PID 功能模塊進行溫度控制。

　　利用最先進的德國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和參考信號，PLC自動控制全機車速在設定范圍內升降，以達到控制回潮率的目的。

　　電氣驅動采用西門子最新的運動控制系統 MASTERDRIVER MC 伺服驅動器和數字伺服電機，實現漿紗工藝過程的高速度和高精度。

　　變頻伺服驅動器直接連接旋轉編碼器反饋信號，同時通過Profibus DP 總線聯網，作為現場總線的從站，向PLC 傳輸數據和接收控制信號，調節各單元伺服電機的速度。

　　MP370 控制操作面板、可編程控制器（PLC）、伺服驅動器之間通過高速現場總線Profibus DP連成現場控制網絡，通訊速度高達12Mbps。

　　多單元漿紗機電器控制系統采用了多項西門子公司先進技術，在西門子公司的全套技術支持下研制開發成功，具有技術先進、性能優秀、價格合理等特點。