摘要：本文詳細(xì)介紹了臺(tái)達(dá)人機(jī)界面,、ES系列可編程控制器,、B及M型交流變頻器構(gòu)成的控制系統(tǒng)在泰州簾子布織機(jī)上的成功應(yīng)用。整個(gè)電控系統(tǒng)主要采用MODBUS協(xié)議構(gòu)建整個(gè)控制系統(tǒng),，通過(guò)用戶近一年的使用,，效果很好。

關(guān)鍵詞：臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品 可編程控制器 變頻器 人機(jī)界面 簾子布織機(jī)

一,、前言

　　簾子布織機(jī)是屬于劍桿織機(jī)一類(lèi),，普通織機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括送經(jīng)機(jī)構(gòu)、主機(jī),、卷取機(jī)構(gòu),、選緯機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)緯機(jī)構(gòu),、多臂機(jī)構(gòu),；電控部分主要包括主控部分（包括主電機(jī)、電子選緯,、電子多臂等）,；電送電卷部分（送經(jīng)電機(jī)、卷取電機(jī)控制）,。不過(guò)由于簾子布織機(jī)是屬于劍桿織機(jī)特類(lèi),，所以它在擁有一般織機(jī)性能的同時(shí)，亦有其特殊的一面,。主要體現(xiàn)在：簡(jiǎn)單機(jī)械多臂,、固定一個(gè)緯紗、送經(jīng)機(jī)構(gòu)和卷曲機(jī)構(gòu)亦有所差異,、有大卷裝機(jī)構(gòu)部分等方面,。

以往簾子布織機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

1．主控部分采用單片機(jī)控制，包括主機(jī)采用離合器控制,、顯示部分一般采用LCD。
2．送經(jīng)/卷曲（包括大卷裝）大部分采用機(jī)械聯(lián)軸控制,，即使采用變頻控制,，一般都是模擬控制某一部分,。

這種控制結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：

A．機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修難,；因?yàn)樗芏喽家ㄟ^(guò)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),。
B．車(chē)速一般不是很快；一般在200轉(zhuǎn)/分～350轉(zhuǎn)/分,。
C．顯示信息不完善,、自動(dòng)化程度不高。

　　根據(jù)以上對(duì)簾子布織機(jī)及其原控制系統(tǒng)分析,，通過(guò)與用戶的合作,，我們提出了一種采用以臺(tái)達(dá) ES型PLC、DOP-A型HIM,、B/M型變頻器構(gòu)建的新穎電控系統(tǒng),，如圖2 ：

它的創(chuàng)新主要體現(xiàn)于：

1．主機(jī)采用臺(tái)達(dá) B型矢量型變頻器控制，擺脫了傳統(tǒng)的離合器控制模式,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)主機(jī)電氣無(wú)極調(diào)速功能,。
2．送經(jīng)電機(jī)、卷曲電機(jī),、大卷裝均采用臺(tái)達(dá) M型變頻器控制,。
3．運(yùn)用臺(tái)達(dá) MODBUS通訊協(xié)議構(gòu)建主機(jī)、送經(jīng)電機(jī),、卷曲電機(jī),、大卷裝控制系統(tǒng)；擺脫了傳統(tǒng)的模擬量控制,。
4．信號(hào)采集及處理采用臺(tái)達(dá)ES型PLC作為CPU處理中心,。
5．顯示采用臺(tái)達(dá)人機(jī)界面；擺脫了傳統(tǒng)的LCD模式,。

由該控制系統(tǒng)構(gòu)建的簾子布織機(jī)有著以往織機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：

A．機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)單化,。
B．度可高達(dá)450轉(zhuǎn)/分，這是同類(lèi)機(jī)種高不可攀的車(chē)速,。
C．主機(jī)采用變頻控制,，使織機(jī)車(chē)速可變頻調(diào)速控制。

二,、主要工藝

1．邏輯部分

A．快車(chē)：正常開(kāi)車(chē)（高速）,；主機(jī)、送經(jīng),、卷曲,、大卷裝同步。
B．慢車(chē)：正常開(kāi)車(chē)（低速）,；主機(jī),、送經(jīng),、卷曲、大卷裝同步,。
C．點(diǎn)動(dòng)：以低速寸動(dòng),；主機(jī)、送經(jīng),、卷曲,、大卷裝同步。
D．機(jī)頭布開(kāi)車(chē)：大卷裝布兩頭端開(kāi)車(chē),，主機(jī),、送經(jīng)、卷曲,、大卷裝步,，和快車(chē)的區(qū)別在于二者的比例不同。
E．緊經(jīng)/松經(jīng)：主機(jī)不動(dòng),、送經(jīng),、卷曲、大卷裝按一定比例點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),。
F．卷布/退布：大卷裝按一定速度點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),。
G．正常停車(chē)：通過(guò)停車(chē)按鈕停車(chē)，停車(chē)過(guò)程是：接受停車(chē)信號(hào)后,，主軸轉(zhuǎn)到停車(chē)角度后迅速封緯,、高壓-低壓剎車(chē)。
H．經(jīng)停：斷經(jīng)停車(chē),，在檢測(cè)到斷經(jīng)信號(hào)后和正常停車(chē)過(guò)程一樣,。
I．緯停：斷緯停車(chē)，在檢測(cè)到斷緯信號(hào)后和正常停車(chē)過(guò)程一樣,。
J．緯停：缺緯停車(chē),，在檢測(cè)到缺緯信號(hào)后和正常停車(chē)過(guò)程一樣。
K．計(jì)數(shù)到停車(chē)：卷裝布生產(chǎn)布長(zhǎng)到達(dá)設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)停車(chē),。
L．急停：通過(guò)急停按鈕緊急停車(chē),，整個(gè)控制電源切斷，進(jìn)入準(zhǔn)備階段,。

2．同步控制

　　由于本系統(tǒng)主機(jī),、送經(jīng)電機(jī)、卷曲電機(jī),、大卷轉(zhuǎn)均采用變頻控制,，根據(jù)工藝和織物要求必須對(duì)其采用比較嚴(yán)格的同步控制，即快車(chē)啟動(dòng)過(guò)程、調(diào)速過(guò)程,、停車(chē)過(guò)程,、點(diǎn)動(dòng)過(guò)程、慢車(chē)過(guò)程,、緊經(jīng)/松經(jīng)過(guò)程均要有相應(yīng)的同步工藝控制要求。

　　本案例采用的同步比例原理如下：

說(shuō)明：
（a）．主機(jī)改變整機(jī)速度,；
（b）．緯密改變卷取速度,；
（c）．卷曲張力改變大卷裝速度；
（d）．送經(jīng)張力改變送經(jīng)速度,。

三,、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1．件系統(tǒng)構(gòu)架：
A．結(jié)構(gòu)框圖

注：
　　PLC對(duì)變頻器的控制速度采用RS485、運(yùn)行/停止采用I/O控制,，原因在于：運(yùn)行/停止控制采用I/O控制相比RS485控制較安全,、可靠！

B．端口定義：

2.軟件系統(tǒng)構(gòu)架

說(shuō)明：
A．初始化程序主要處理一些運(yùn)行參數(shù),、工藝參數(shù),、通訊格式等在停車(chē)、開(kāi)車(chē),、上電時(shí)的保存或調(diào)用等功能,。
B．通訊部分主要實(shí)時(shí)處理PLC對(duì)四臺(tái)變頻器速度通訊控制。
C．工藝邏輯,、數(shù)據(jù)處理部分主要實(shí)現(xiàn)根據(jù)該劍桿織機(jī)的工藝要求,。
D．整個(gè)工藝參數(shù)設(shè)定是采用子程序處理，目的減少程序掃描周期,。
E．為了快速,、定位停車(chē)，程序采用中斷處理,。

四,、調(diào)試過(guò)程

本項(xiàng)目調(diào)試分三步：
1．在機(jī)械廠調(diào)試（空載調(diào)試）：調(diào)試內(nèi)容主要是整個(gè)電路接線檢查、通訊調(diào)試,、工藝邏輯基本實(shí)現(xiàn),。
2．戶廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試（帶載調(diào)試）：調(diào)試內(nèi)容主要根據(jù)最終用戶的要求實(shí)現(xiàn)工藝的完善，最終能達(dá)到客戶要求,、并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,。
3．運(yùn)行一段時(shí)間后對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題加以解決及整個(gè)系統(tǒng)的跟蹤完善。

五,、技術(shù)參數(shù)

1．變頻器參數(shù)
A．通訊參數(shù)組通訊格式：9600 7 E 1 （ASCII）,。
B．基本參數(shù)組：頻率、運(yùn)行控制來(lái)源；加減速時(shí)間,、曲線,；中間頻率、電壓設(shè)定等,。
C．保護(hù)功能參數(shù)組設(shè)定：開(kāi)啟過(guò)電壓/電流失速功能及大小,。
D．特殊參數(shù)組停車(chē)直流制動(dòng)（時(shí)間、準(zhǔn)位,、頻率）設(shè)定：關(guān)閉AVR,。
2．工藝參數(shù)人機(jī)界面設(shè)定
　　人機(jī)部分主要實(shí)現(xiàn)人參與控制系統(tǒng)的途徑。它主要包括：顯示部分,、設(shè)定部分,、操作部分、歷史故障部分,；其中設(shè)定主要是主機(jī)速度設(shè)定,、緯密設(shè)定、卷曲,、送經(jīng)張力等,。

六、結(jié)論

　　本系統(tǒng)已在江蘇泰州化纖廠使用,，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，操作方便,，界面簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定可靠,，成本低廉等特征,，是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的最佳替代產(chǎn)品，可供相關(guān)市場(chǎng)及系統(tǒng)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo),、設(shè)計(jì)人參考,，該系統(tǒng)具有大批量產(chǎn)品化潛力，具有廣闊的市場(chǎng)前景,。

參考文獻(xiàn)：

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