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【摘要】本文主要介紹利用臺達機電產品對紡織機械行業轉杯紡的整合應用。利用臺達機電產品實現對整個轉杯紡工藝控制，全機采用可編程控制器控制，與變頻器通過現場總線以及485通訊。通過觸摸屏達到人機交互，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，半自動轉杯紡紗機嶄露頭角，并迅速地發展起來。它把轉杯改為抽氣式，采用半自動接頭技術，使轉速發展到6萬r/min～11萬r/min，紡紗質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，特別是新型化纖（天絲、莫代爾、超細纖維等）的開發，給轉杯紡帶來新的生命力。在產品開發中，特別要利用轉杯紡具有高度并和的優點進行多種纖維的混合利用，利用轉杯紡更適合長、短、粗、細纖維混紡的特點，此外，轉杯紡要合理利用傳統環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，轉杯紡設備逐步向自動化、多功能方向發展。國產全自動轉杯紡紗機的研制繼續深入；半自動轉杯紡紗機朝著提高轉速、改善接頭質量，增加機臺頭數和多功能方向發展；

    研制專用轉杯紡設備，有中、長纖維轉杯紡紗機，包芯復合紗轉杯紡紗機，竹節紗轉杯紡紗機等。

 

   

    該設備實現全變頻無極調速控制，電氣系統由主控制部份、半自動接頭部份（電子清紗部份選用）組成；主系統控制采用臺達EH2系列PLC、VFD-B系列變頻器、DeviceNet總線組網構成；半自動接頭部份采用單片機控制；各控制部份之間通過Modbus組網技術；由觸摸屏完成設備參數設定和顯示以及機器的調試，自動化程度高，操作簡潔方便。

 

 

    電氣系統在整機中的概況。電氣控制系統由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卡做速度閉環驅動，卷繞和橫動電機通過DevicNET總線根據紡織品種做相應的三角波調整，實現張力控制。通過PLC高速脈沖輸入采集計算轉杯和分梳轉速，通過通訊將引紗、卷繞、橫動、左右喂棉電機轉速讀回，顯示于觸摸屏上。

    車尾PLC控制分梳、轉杯、工藝風機、排雜風機、左右輸送帶的啟停，左右筒紗計數。

中段控制板單片機（24塊）實時通訊計算產量和錠數數據，通過MODBUS協議將相關數據傳輸回觸摸屏顯示。

    整個控制系統采用標準的現場總線DevicNET架構起高速穩定的現場實時通訊系統，對變頻器及遠程PLC（車尾）站進行統一控制，具有響應快、可靠穩定、故障易診斷、現場抗干擾能力強等特點，同時滿足設備擺頻（高速交換設定頻率數據）實現張力控制，變頻器采用PG卡速度閉環PID調節，保證運行的控制精準度。

 

 

    系統配置如表1所示。

 

 

 

    網絡框架如圖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。通過該畫面監控各保護信息、變頻器狀態，如圖4所示。手動調試畫面，單獨運行各電機。如圖5所示。

 

 

 

 

 

   目前客戶已經使用該機型有十幾套，總體來說運行穩定可靠，客戶稱DeviceNet總線通訊可靠、響應快，用于三角波調速效果很滿意，也對我們臺達PLC、HMI、AMD產品有更深入的了解，后續產品開發會更傾向于選擇使用臺達產品。這個項目也是我們和施奈德同場競技的結果，客戶開始有意愿使用施奈德控制方案，經過同仁努力，使用了全套臺達配置。后續也需要做好客戶技術服務工作，保證長期合作。

 

    楊偉強，男，出生于1983年7月，畢業于太原理工大學，通信工程專業。現任中達電通股份有限公司太原分公司應用工程師，負責山西自動化行業客戶技術支持、指導、調試工作。