【摘要】本文主要介紹利用臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品對(duì)紡織機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)杯紡的整合應(yīng)用。利用臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)杯紡工藝控制，全機(jī)采用可編程控制器控制，與變頻器通過現(xiàn)場(chǎng)總線以及485通訊。通過觸摸屏達(dá)到人機(jī)交互，利于全機(jī)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(jī)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(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)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(dòng)接頭技術(shù)，使轉(zhuǎn)速發(fā)展到6萬(wàn)r/min～11萬(wàn)r/min，紡紗質(zhì)量幾乎可與全自動(dòng)媲美，而機(jī)器價(jià)格又比全自動(dòng)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(diǎn)進(jìn)行多種纖維的混合利用，利用轉(zhuǎn)杯紡更適合長(zhǎng)、短、粗、細(xì)纖維混紡的特點(diǎn)，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(dòng)化、多功能方向發(fā)展。國(guó)產(chǎn)全自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的研制繼續(xù)深入；半自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)朝著提高轉(zhuǎn)速、改善接頭質(zhì)量，增加機(jī)臺(tái)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(zhǎng)纖維轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)，包芯復(fù)合紗轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)，竹節(jié)紗轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)等。

 

   

    該設(shè)備實(shí)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(dòng)接頭部份（電子清紗部份選用）組成；主系統(tǒng)控制采用臺(tái)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(dòng)接頭部份采用單片機(jī)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(jī)器的調(diào)試，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)潔方便。

 

 

    電氣系統(tǒng)在整機(jī)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(jī)控制七臺(tái)電機(jī)，其中轉(zhuǎn)杯和分梳工頻啟動(dòng)，引紗、卷繞、橫動(dòng)、左右喂棉電機(jī)通過VFD-B變頻器使用PG卡做速度閉環(huán)驅(qū)動(dòng)，卷繞和橫動(dòng)電機(jī)通過DevicNET總線根據(jù)紡織品種做相應(yīng)的三角波調(diào)整，實(shí)現(xiàn)張力控制。通過PLC高速脈沖輸入采集計(jì)算轉(zhuǎn)杯和分梳轉(zhuǎn)速，通過通訊將引紗、卷繞、橫動(dòng)、左右喂棉電機(jī)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(jī)、排雜風(fēng)機(jī)、左右輸送帶的啟停，左右筒紗計(jì)數(shù)。

中段控制板單片機(jī)（24塊）實(shí)時(shí)通訊計(jì)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(gè)控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線DevicNET架構(gòu)起高速穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，對(duì)變頻器及遠(yuǎn)程PLC（車尾）站進(jìn)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(chǎng)抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)滿足設(shè)備擺頻（高速交換設(shè)定頻率數(shù)據(jù)）實(shí)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(yùn)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(jī)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(hù)信息、變頻器狀態(tài)，如圖4所示。手動(dòng)調(diào)試畫面，單獨(dú)運(yùn)行各電機(jī)。如圖5所示。

 

 

 

 

 

   目前客戶已經(jīng)使用該機(jī)型有十幾套，總體來說運(yùn)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(duì)我們臺(tái)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(huì)更傾向于選擇使用臺(tái)達(dá)產(chǎn)品。這個(gè)項(xiàng)目也是我們和施奈德同場(chǎng)競(jìng)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(tái)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(zhǎng)期合作。

 

    楊偉強(qiáng)，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(dòng)化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導(dǎo)、調(diào)試工作。