PLC在纺织行业的应用

　　北京海讯通电子技术公司 汪守芝

可编程控制器（PLC）完成整个浆纱机的逻辑控制功能，如启停控制，温度、压力、伸长率、回潮率的控制，通讯控制，各过程量数据采集，设定参数下载等。同时，它也是现场总线的主站。PLC 选用西门子S7-300 系列PLC，选用硬件PID 功能模块进行温度控制。

　　产品特点：用PLC完成逻辑控制，用操作控制单元处理系统信息，使整个系统的控制充分优化。

　　在纺织行业，浆纱是一道重要的前期工序，它对于织机的效率和成品的质量都有很大影响。而浆纱机的运转状态直接决定了上浆的质量。浆纱过程中要保持上浆均匀一致，使经纱维持恒定且为最低限的张力，并使回潮率保持不变，就必须对浆液的温度、粘度，经纱张力，烘干温度及回潮率进行自动控制。

　　由于各部分受控对象处于分散控制状态，浆纱过程中各种技术参数协调性不理想。浆纱机中各部分张力不均匀，会使经纱的断头增加，影响浆纱机及织机的正常操作。为了解决上述问题，我们与纺织机械厂合作，利用了当今世界先进的西门子驱动技术，把浆纱机的主传动从总轴驱动方式改为分阶段控制方式，即机器的各部分分别由单独的电动机驱动。并开发了以西门子自动化与驱动技术和产品为基础的双浆槽七单元浆纱机变频伺服驱动控制系统。系统采用变频伺服驱动器驱动主传动各部分的电动机，用可编程控制器（PLC）完成逻辑控制，协调各种技术参数，用操作控制单元处理系统信息，使整个系统的控制充分优化。

　　本控制系统主要用于控制双浆槽多单元浆纱机从纱线的退卷、经过浆槽浸浆、烘房烘干、控制伸长比并按要求的卷绕张力卷绕成轴。在这一工艺过程中，需要进行温度PID 控制、压浆辊压力控制、伸长率控制、张力／转矩控制、计长控制及逻辑联锁控制和实现工艺参数的可读性和可调整性。

　　电气控制系统主要由可编程控器（PLC）、操作控制单元（HMI）、变频伺服驱动器、伺服电机以及回潮检测控制仪等构成。

　　选用西门子多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370 作为人机界面，可以全面显示浆纱机的工艺过程和工艺参数，具有设定和储存浆纱品种的工艺参数、检测全机各控制点的工艺参数、进行分析计算和控制、历史数据管理、在线显示工况、故障诊断、效率分析等功能。

　　可编程控制器（PLC）完成整个浆纱机的逻辑控制功能，如启停控制，温度、压力、伸长率、回潮率的控制，通讯控制，各过程量数据采集，设定参数下载等。同时，它也是现场总线的主站。PLC 选用西门子S7-300 系列PLC，选用硬件PID 功能模块进行温度控制。

　　利用最先进的德国mahlo 回潮仪在线测量纱线的回潮率，由回潮检测控制仪输出控制信号和参考信号，PLC自动控制全机车速在设定范围内升降，以达到控制回潮率的目的。

　　电气驱动采用西门子最新的运动控制系统 MASTERDRIVER MC 伺服驱动器和数字伺服电机，实现浆纱工艺过程的高速度和高精度。

　　变频伺服驱动器直接连接旋转编码器反馈信号，同时通过Profibus DP 总线联网，作为现场总线的从站，向PLC 传输数据和接收控制信号，调节各单元伺服电机的速度。

　　MP370 控制操作面板、可编程控制器（PLC）、伺服驱动器之间通过高速现场总线Profibus DP连成现场控制网络，通讯速度高达12Mbps。

　　多单元浆纱机电器控制系统采用了多项西门子公司先进技术，在西门子公司的全套技术支持下研制开发成功，具有技术先进、性能优秀、价格合理等特点。