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1 引言
細紗工序是成紗的最後一道工序，是將粗紗進一步牽伸30～50倍並加撚，紡成具有一定特數、符合相關質量標準的細紗，供撚線、機織或針織使用。細紗機有低速運行、高速運行、吹吸風、落紗等過程。落紗分為自動落紗和中途落紗（暫停工作），自動落紗又分定長落紗和定時落紗。自動落紗的方式、落紗時間及長度均可設置，並能掉電保持。紡織廠生產規模的大小是以細紗機總錠數表示的；細紗產量是決定各工序數量的依據；細紗的質量水平、原料物料耗電量等指標、勞動生產率等是技術和管理水平的體現，因此，細紗工序在紡織廠中占有重要的地位。由於傳統的電氣控製設備存在精度低、anquanxingchajiguzhanglvgaodengquedianyijingzhujianweixiandaihuazidongkongzhishebeisuodaiti。xianjinxishajishebeidezidonghuakongzhichengduyulaiyugao，genjushebeibutonghuiyingyongdaobutongzhongleidegongyezidonghuachanpin，ru：人機界麵、PLC、變頻器、伺服係統、編碼器、溫控儀表等各類產品。客戶往往可以根據控製對象的不同選擇相應的設備來進行控製係統的構建。
台達機電至今已經能為客戶提供PLC控製器、溫度控製器、計數器、人機界麵、變頻驅動器、伺服驅動器、數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)，可(ke)以(yi)向(xiang)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)完(wan)善(shan)可(ke)靠(kao)的(de)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。本(ben)文(wen)基(ji)於(yu)台(tai)達(da)自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)品(pin)實(shi)現(xian)環(huan)錠(ding)細(xi)紗(sha)機(ji)的(de)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)，值(zhi)得(de)業(ye)界(jie)借(jie)鑒(jian)並(bing)推(tui)廣(guang)。
2 控製係統
2.1 係統結構框圖
係統結構框圖如圖1所示。
圖1 係統結構框圖
本控製係統采用了台達DVP32ES00R2作為控製器，同時采用台達DOP-B05S100人機界麵進行係統I/0與紡紗工藝數據的監控，並采用台達VFD-B-P係列紡機專用變頻器控製主傳動電機。
2.2 係統功能概述
係統功能概述如下：
（1）用PLC控製整個紡紗過程，具有程序開車、鋼領板自動升降、中途停車後自動跟蹤開車、自動落紗、自動留頭等。
（2）設定紡紗的工藝參數，依據工藝要求自動控製；實現定長落紗和錠子速度曲線控製。
（3）顯示紡紗過程的錠速、牽引倍數、細紗號數、撚度以及班產累計等。
（4）采用數字通信，提高了係統的抗幹擾性。
2.3 各部分控製特點
（1）傳動部分：包括主電機、吸風電機、鋼領板升降電機、油泵電機及潤滑裝置、主變頻器、升降變頻器、清潔器裝置、各種低壓開關及接觸器等。
（2）三自動檢測部分：該部分由三自動行程開關、停主電機接近開關、下鋼領板接近開關、刹車片構成。其作用為落紗信號給出後能自動適應停車，自動留頭，為重新開車降低斷頭創造條件。
（3）變頻器錠子速度控製：該部分由變頻器、錠子傳動部分、主電機構成，其作用是變頻器依據程控器傳輸的錠子速度控製十點曲線自動調整錠子運行，提高紗線質量和產量。
（4）數據檢測部分：該部分由主軸、前羅拉測速光電管組成。功能為自動檢測紡紗過程中主軸、前羅拉的運行數據，為計算班產量、錠速、前羅拉轉速、前羅拉線速、撚度等工藝參數以及錠子速度曲線控製提供數據。
（5）PLC控製部分：該部分由PLC主單元及IO擴展模塊構成，完成全機開關量輸入、數據檢測以及計算和過程控製，實現紡紗過程自動化和對機器運行情況進行監控。
（6）顯示單元部分：HMI與PLC之(zhi)間(jian)以(yi)通(tong)訊(xun)線(xian)實(shi)現(xian)連(lian)接(jie)，完(wan)成(cheng)紡(fang)紗(sha)過(guo)程(cheng)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)顯(xian)示(shi)設(she)定(ding)，可(ke)直(zhi)接(jie)設(she)定(ding)錠(ding)子(zi)運(yun)行(xing)十(shi)點(dian)曲(qu)線(xian)，實(shi)現(xian)控(kong)製(zhi)柔(rou)性(xing)化(hua)，同(tong)時(shi)對(dui)細(xi)紗(sha)機(ji)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)出(chu)現(xian)的(de)故(gu)障(zhang)，以(yi)對(dui)話(hua)框(kuang)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)反(fan)饋(kui)。
（7）通訊部分：由PLC的Port1通訊接口通過RS232C方式與HMI實現參數設定及顯示，由PLC的Port2通訊接口通過RS485的方式控製變頻器的頻率值，從而實現控製錠子運行速度曲線，整機的可靠性、穩定性得到極大的提高。
3 上位機軟件設計
上位機控製軟件分為：參數設定顯示程序、控製主程序、計算采樣子程序、通訊子程序和錠子運行曲線子程序。
（1）控製主程序：
軟ruan件jian主zhu控kong製zhi程cheng序xu部bu分fen，依yi據ju工gong藝yi要yao求qiu編bian製zhi的de程cheng序xu，上shang電dian後hou自zi動dong檢jian測ce各ge開kai關guan量liang和he傳chuan感gan器qi輸shu入ru的de數shu據ju，完wan成cheng整zheng個ge紡fang紗sha過guo程cheng自zi動dong控kong製zhi和he調tiao用yong子zi程cheng序xu。
（2）參數設定顯示程序：
主要依據DOP-B05S100配置完成參數設定顯示，包括班次設定、錯誤設置提示，總產量、班產量累計顯示、錠子速度、前羅拉速度、牽引倍數、撚度、產量、細紗號數等參數顯示。如圖2所示。
圖2 參數設定顯示界麵
（3）計算采樣子程序
主要依據主軸、前羅拉、後羅拉數據檢測傳感器采樣結果以及設計參數完成係統計算，用以完成各類顯示參數的計算及定長落紗等功能。如圖3所示。
圖3 計算采樣顯示界麵 圖4 PLC程序梯形圖
（4）通訊部分程序及錠子運行曲線子程序
主要采用MODBUS ASCII通訊協議完成與變頻器的數據傳輸，進而控製錠子運行速度曲線。PLC程序如圖4所示，錠速曲線圖如圖5所示。
圖5 錠速曲線圖
4 結語
本係統采用了台達控製係統解決方案，全機控製采取數字通訊方式，控製精度高，可靠性和抗幹擾性能大大提高，並利用“提高軟件設計水平來降低硬件投入”原則，不僅降低了係統成本，而且提高了產品的市場競爭能力。運行實踐表明，係統比原來舊係統在安全性、可靠性和控製精度上都有了較大的提升，值得業界同行借鑒和推廣。
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