EC20系列PLC在高速短纤倍捻机上的应用

一、概述
　　国内外绝大多数厂家生产的倍捻机仍为传统式的，单纯依靠机械装置实现倍捻、卷绕、纱线成形等工艺，机构复杂，工艺参数调整困难，在线监测网络化管理更是无法实现。新型高速短纤倍捻机领先一步，率先采用伺服、变频、PLC、人机界面等标准的工业自动化控制设备，完成倍捻机整机传动和控制，为用户提供超一流的产品和服务，受到用户的广泛赞誉。其中采用的艾默生EC20 PLC，起到了关键作用。

二、整机结构
　　该倍捻机主要由以下3部分组成。另外还有其它可选器件。
1、机身部分

2、车头车尾部分

一、控制部分

以下为倍捻机结构图。

主电机带动锭子，卷绕电机带动卷绕装置，伺服电机带动横动导纱机构。

三、控制和工艺
　　智能控制系统结构如下。以EC20可编程控制器为控制核心，对变频倍捻、变频卷绕、伺服成形三大工艺进行调节。通过人机界面进行操作并显示工艺参数。

　　通过PLC协调控制主锭速和纱速，均匀控制，使得整机实现了运行、启停等过程中的捻度等重要参数一致性，相关重要生产参数均实现了可调节。
通过PLC控制伺服装置，带动伺服成形机构进行往复运动，成形效果好，并且还通过特殊算法来实现防叠纱、防网纱功能。导纱角可调，可选松式筒子和紧式筒子。

四、PLC控制要点
1、倍捻、卷绕
　　通过EC20的高速计数功能实现锭速、纱速检测。
　　根据检测到的锭速、纱速数据，PLC对卷绕及主传动设备进行协调控制，以适应捻度控制的要求。在正常运行和启停时，都能实现对捻度的准确控制。
　　卷绕采用变频器调速，主电机也可选采用变频器调速。这样的传动效果比过去机械方式的传动更灵活、更精确，省去了复杂的机械装置，可维护性大大提高。
2、伺服控制
　　采用单伺服实现横动导纱装置的工艺调节。倍捻机要求能够调整导纱角，根据设备实际的运行速度来调整横动导纱装置的运行，进而调整了导纱角。
　　在对伺服的控制中，EC20的高性能得到了体现：高速脉冲输出精确，中断响应迅速，运算速度高，从而达到了横动参数及时跟踪的效果，且通过迅速换向达到防网纱的功能。技术人员开发了内置先进算法程序，随机地变行程操作，实现了防网纱功能，这更体现了　　　　EC20内置的丰富运算指令集的超强功能。

五、EC20的优点
　　给客户印象最深刻的是EC20可编程控制器的以下高性能和强大功能。
1、高速
　　通过技术人员的持续努力，该型机已经达到了100m/min的高速运行，运行正常，大大突破了过去采用其它同类产品及单片机控制的指标，使得该型设备达到国内领先水平。
2、可靠
　　在各纺织企业的实际应用中，即使在现场恶劣的电气环境、粉尘、振动、高温等环境考验下，EC20型PLC仍然运行正常。该型产品通过了严格的EMC等测试认证，获得UL和CE认证，针对国内环境的专门设计使之更适合中国企业的应用场合。
3、编程简便
　　采用友好的全中文可编程软件界面，三种编程语言、子程序管理、在线帮助、调试诊断功能，方便了用户使用。
4、密码保护功能完善
　　通过三种密码的设置，高达8位的密码和防破解功能，完全可以保护客户的核心利益。 5、通讯功能强大
　　与触摸屏、变频器的通讯方便易用，协议开放（modbus/自由口）。
6、指令集丰富
　　高达247种指令，浮点运算、高速运算，提高了用户程序的实现能力。

六、总结
　　由于采用了EC20可编程控制器作为控制核心，该型PLC以强大功能从容达到工艺要求，可靠性高，编程简便，密码保护功能完善，通讯功能简单易用，从而使客户十分满意。