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【摘要】本文主要介紹利用臺達(dá)機電產(chǎn)品對紡織機械行業(yè)轉(zhuǎn)杯紡的整合應(yīng)用。利用臺達(dá)機電產(chǎn)品實現(xiàn)對整個轉(zhuǎn)杯紡工藝控制，全機采用可編程控制器控制，與變頻器通過現(xiàn)場總線以及485通訊。通過觸摸屏達(dá)到人機交互，利于全機操作，方便用戶使用。

【Abstract】This paper mainly introduces the use of mechanical and electronic products to the Delta textile machinery industry spinning application integration. Using a mechanical and electronic products to the realization of spinning process control, the machine is adopted PLC control, and converter through the fieldbus and the 485 communications. Through the touch screen to human-computer interaction, beneficial to the whole machine operation, and user-friendly.

【關(guān)鍵字】人機界面；可編程序控制器；變頻器；DviceNet總線

【Keywords】HMI;PLC;VFD

   

    近年來，半自動轉(zhuǎn)杯紡紗機嶄露頭角，并迅速地發(fā)展起來。它把轉(zhuǎn)杯改為抽氣式，采用半自動接頭技術(shù)，使轉(zhuǎn)速發(fā)展到6萬r/min～11萬r/min，紡紗質(zhì)量幾乎可與全自動媲美，而機器價格又比全自動的便宜很多，從而贏得廣大紡紗用戶的青睞。

    轉(zhuǎn)杯紡的纖維原料以棉和化纖為主，而麻、毛、絲、新型化纖原料的開發(fā)，特別是新型化纖（天絲、莫代爾、超細(xì)纖維等）的開發(fā)，給轉(zhuǎn)杯紡帶來新的生命力。在產(chǎn)品開發(fā)中，特別要利用轉(zhuǎn)杯紡具有高度并和的優(yōu)點進行多種纖維的混合利用，利用轉(zhuǎn)杯紡更適合長、短、粗、細(xì)纖維混紡的特點，此外，轉(zhuǎn)杯紡要合理利用傳統(tǒng)環(huán)錠紡不宜紡制的低檔纖維原料，合理回用廢棉、下腳、再用纖維等。

    目前，轉(zhuǎn)杯紡設(shè)備逐步向自動化、多功能方向發(fā)展。國產(chǎn)全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機的研制繼續(xù)深入；半自動轉(zhuǎn)杯紡紗機朝著提高轉(zhuǎn)速、改善接頭質(zhì)量，增加機臺頭數(shù)和多功能方向發(fā)展；

    研制專用轉(zhuǎn)杯紡設(shè)備，有中、長纖維轉(zhuǎn)杯紡紗機，包芯復(fù)合紗轉(zhuǎn)杯紡紗機，竹節(jié)紗轉(zhuǎn)杯紡紗機等。

 

   

    該設(shè)備實現(xiàn)全變頻無極調(diào)速控制，電氣系統(tǒng)由主控制部份、半自動接頭部份（電子清紗部份選用）組成；主系統(tǒng)控制采用臺達(dá)EH2系列PLC、VFD-B系列變頻器、DeviceNet總線組網(wǎng)構(gòu)成；半自動接頭部份采用單片機控制；各控制部份之間通過Modbus組網(wǎng)技術(shù)；由觸摸屏完成設(shè)備參數(shù)設(shè)定和顯示以及機器的調(diào)試，自動化程度高，操作簡潔方便。

 

 

    電氣系統(tǒng)在整機中的概況。電氣控制系統(tǒng)由A車頭電氣柜、B車尾電氣柜和C中段控制板以及組成。

 

    車頭PLC主機控制七臺電機，其中轉(zhuǎn)杯和分梳工頻啟動，引紗、卷繞、橫動、左右喂棉電機通過VFD-B變頻器使用PG卡做速度閉環(huán)驅(qū)動，卷繞和橫動電機通過DevicNET總線根據(jù)紡織品種做相應(yīng)的三角波調(diào)整，實現(xiàn)張力控制。通過PLC高速脈沖輸入采集計算轉(zhuǎn)杯和分梳轉(zhuǎn)速，通過通訊將引紗、卷繞、橫動、左右喂棉電機轉(zhuǎn)速讀回，顯示于觸摸屏上。

    車尾PLC控制分梳、轉(zhuǎn)杯、工藝風(fēng)機、排雜風(fēng)機、左右輸送帶的啟停，左右筒紗計數(shù)。

中段控制板單片機（24塊）實時通訊計算產(chǎn)量和錠數(shù)數(shù)據(jù)，通過MODBUS協(xié)議將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸回觸摸屏顯示。

    整個控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線DevicNET架構(gòu)起高速穩(wěn)定的現(xiàn)場實時通訊系統(tǒng)，對變頻器及遠(yuǎn)程PLC（車尾）站進行統(tǒng)一控制，具有響應(yīng)快、可靠穩(wěn)定、故障易診斷、現(xiàn)場抗干擾能力強等特點，同時滿足設(shè)備擺頻（高速交換設(shè)定頻率數(shù)據(jù)）實現(xiàn)張力控制，變頻器采用PG卡速度閉環(huán)PID調(diào)節(jié)，保證運行的控制精準(zhǔn)度。

 

 

    系統(tǒng)配置如表1所示。

 

 

 

    網(wǎng)絡(luò)框架如圖2所示。

 

 

 

    通過該畫面，了解到所有單片機與觸摸屏的正常通訊是否正常。如圖3所示。通過該畫面監(jiān)控各保護信息、變頻器狀態(tài)，如圖4所示。手動調(diào)試畫面，單獨運行各電機。如圖5所示。

 

 

 

 

 

   目前客戶已經(jīng)使用該機型有十幾套，總體來說運行穩(wěn)定可靠，客戶稱DeviceNet總線通訊可靠、響應(yīng)快，用于三角波調(diào)速效果很滿意，也對我們臺達(dá)PLC、HMI、AMD產(chǎn)品有更深入的了解，后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)會更傾向于選擇使用臺達(dá)產(chǎn)品。這個項目也是我們和施奈德同場競技的結(jié)果，客戶開始有意愿使用施奈德控制方案，經(jīng)過同仁努力，使用了全套臺達(dá)配置。后續(xù)也需要做好客戶技術(shù)服務(wù)工作，保證長期合作。

 

    楊偉強，男，出生于1983年7月，畢業(yè)于太原理工大學(xué)，通信工程專業(yè)。現(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司太原分公司應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)山西自動化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導(dǎo)、調(diào)試工作。