PLC在高速布鋏絲光機控制系統的應用

絲光工序是將煮練過的平幅織物在一定張力下，用濃堿溶液處理，使織物纖維發生不可逆的溶脹，纖維截面趨向圓形，表面光滑，再經沖洗去堿、蒸洗去凈等加工，使織物產生絲一樣的光澤，從而使織物獲得穩定的尺寸、耐久的光澤、增加抗拉強度并提高對染料的吸附力。

絲光工藝使用的絲光機有布鋏絲光機、直輥絲光機、彎輥絲光機等，其中應用比較普遍的是布鋏絲光機，是由左、右兩組布鋏鏈條組成，織物在布鋏夾持下進行沖洗去堿擴幅，幅寬容易控制，使織物獲得較好的縮水率。

高速布鋏絲光聯合機和其它染整機械一樣由進布裝置、扎車、繃布輥、布鋏式拉幅機（絲光機）、水洗機、烘燥機、出布裝置等眾多通用裝置和單元機組成。其控制系統采用多單元交流變頻調速，調幅、吸堿、噴淋、堿液回收用交流電機傳動，探邊、水洗機、上排導布輥用力矩電機傳動，控制核心是對絲光機左、右兩組布鋏鏈獨立傳動，在速度跟隨的同時實現位置同步，要求運轉布速可達100m/min以上。整個系統采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT觸摸屏（XBT G5330）進行參數設定、顯示等操作和系統監控。

2. 控制系統方案

高速布鋏絲光機控制系統采用施耐德電氣公司的Micro PLC為控制核心，絲光機部分的傳動控制采用兩臺通過光纖通訊連接的UE/ME系列高性能變頻器實現左、右兩組布鋏鏈的速度跟隨和位置同步；其它部分傳動采用ATV58和ATV31變頻器，通過PLC的模擬量輸出控制實現恒速度恒張力控制。PLC還同時對眾多堿泵按設定時序控制，并實現絲光過程中的脫鋏停車、探邊、燒堿濃度與布鋏拉幅之間的故障連鎖，以及停車時堿泵的自動停噴、停吸等。整個系統采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT觸摸屏（XBT G5330）進行參數設定、顯示等操作和系統監控。

3. 控制系統說明

高速布鋏絲光聯合機控制系統的核心是 UE/ME系列高性能變頻器的應用。

UE/ME系列變頻器是施耐德電氣公司推出的空間矢量控制型高性能變頻器，功率范圍為15～500kW，通過模塊并聯方式最大功率可達1200kW，具有充足的可靈活配置的輸入、輸出接口（包括光纖輸入輸出接口，Max.50米），內置PID過程控制器，控制方式可以是磁通矢量或V/F控制。開環模式下可精確控制電機速度低至1Hz；閉環矢量控制模式下，通過采用閉環控制轉矩模式可實現張力控制、開卷/卷取控制、位置控制、轉矩控制等；采用閉環控制速度模式可實現起重及提升、高精度速度控制、位置控制、零速滿轉矩等。此外，UE/ME系列變頻器內置Modbus 通訊協議的標準RS485/232 通訊口，并支持DeviceNet, Interbus, Profibus-DP等網絡。

UE/ME 系列變頻器的另一個突出特點是Vysta for Windows 軟件允許用戶自定義特殊應用。Vysta軟件是基于Windows的圖形化編程平臺，主要由兩部分組成：顯示屏編輯器（可自定義顯示屏結構及內容，包括菜單格式及顯示數據的類型）和原理圖編輯器（用于編輯控制功能，控制功能塊利用拖放技術相互連接）。采用Vysta軟件并結合變頻器的輸入/輸出接口，可以實現傳統PLC控制功能移至UE/ME變頻器中，從而提高傳動系統響應速度和性能，滿足用戶自有知識產權的需要。

絲光機控制系統正是采用了UE/ME系列變頻器通過Vysta軟件編程的用戶自定義特殊應用功能，通過原理圖編輯，并結合變頻器間光纖輸入、輸出接口，將絲光機左、右兩組布鋏鏈的速度跟隨和位置同步的復雜運算和控制功能內置在變頻器中，方便地滿足了系統的要求。