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變頻器與PLC在氣流紡織上的應(yīng)用分析 
 
      氣流紡織為傳統(tǒng)成熟的紗線紡織技術(shù)。隨著紡織行業(yè)對(duì)紗線的品質(zhì)要求的提高，對(duì)綿紗的絲紡控制愈加細(xì)微，于是如紗線的接頭長度、支數(shù)、張力等成為紗紡的關(guān)鍵指針。 

針對(duì)以上要求，國內(nèi)紡織制造業(yè)正以性能更可靠、更穩(wěn)定的PLC逐步取代國外流行以單片機(jī)為控制核心的紡紗系統(tǒng)，另外隨著人機(jī)接口-觸摸屏、變頻器的應(yīng)用推廣，一些超前的企業(yè)及時(shí)地將人機(jī)接口、變頻整合在該行業(yè)電氣控制系統(tǒng)中，為精彩精確的控制增添新的亮點(diǎn)。如該行業(yè)的先頭代表企業(yè)之一浙江?。獧C(jī)械公司開發(fā)的型號(hào)＊＊＊?dú)饬骷徔棛C(jī)，就全部采用了臺(tái)灣DELTA公司（中達(dá)電通股份有限公司）的PLC，矢量型變頻器（VFD-B），節(jié)能專用風(fēng)機(jī)、水泵型變頻器（VFD-P） 、觸摸屏（PWS-3760）等主要電控產(chǎn)品，該系統(tǒng)采用單臺(tái)人機(jī)接口-觸摸屏通過RS-485總線，實(shí)時(shí)對(duì)PLC進(jìn)行監(jiān)控、參數(shù)調(diào)整、斷紗自動(dòng)報(bào)警等多項(xiàng)功能。本系統(tǒng)的PLC通過調(diào)整160多個(gè)電磁鐵開合時(shí)間來實(shí)現(xiàn)紗線接頭長度及紗線支數(shù)的調(diào)整，由于受電磁線圈消磁特性及紗線粘度、引紗電機(jī)的速度等綜合影響，電磁鐵的開合時(shí)間亦通常有0.02-0.06秒的衛(wèi)小調(diào)整來滿足生產(chǎn)的需要。所以該系統(tǒng)單臺(tái)人機(jī)接口的點(diǎn)睛運(yùn)用，在有效控制成本的基礎(chǔ)上，極大地提高了生產(chǎn)效率及生產(chǎn)工義指針。 該系統(tǒng)PLC的I/O共計(jì)996點(diǎn)，面對(duì)如此龐大的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其成本的壓力，設(shè)計(jì)者卻一反傳統(tǒng)的大而大做，巧妙地利用DELTA公司PLC（自帶485口）及人機(jī)接口共同支持MODBUS協(xié)議的特點(diǎn)，根據(jù)紡紗工義的要求，將996點(diǎn)分為10臺(tái)PLC主機(jī)的小系統(tǒng)，僅用雙絞線將傳統(tǒng)的10臺(tái)PLC與人機(jī)接口連為統(tǒng)一的"大系統(tǒng)"，真正做到了大系統(tǒng)小設(shè)計(jì)。 

在一個(gè)負(fù)載不斷變化的引紗、喂給主軸上，實(shí)現(xiàn)紗線的支數(shù)穩(wěn)定地控制，無疑都會(huì)采用速度死循環(huán)控制來實(shí)現(xiàn)，但在一定的物質(zhì)成本限制下而達(dá)到高品質(zhì)的控制，將是今天乃至明天甚至將來工業(yè)控制的最高境界。而該系統(tǒng)全部采用DELTA公司的B型矢量變頻器，該型變頻器在有效控制勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)矩電流的基礎(chǔ)上，利用PG速度反饋卡，輕松簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)紗線支數(shù)的穩(wěn)定控制。另外，整條生產(chǎn)線的不間斷的氣流控制上也選用了DELTA公司P系列風(fēng)機(jī)、水泵專用型變頻器，而根據(jù)風(fēng)機(jī)阻力與轉(zhuǎn)速平方成正比特性開發(fā)的P型專用變頻器，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)斷紗的非同時(shí)性、非連續(xù)性，進(jìn)行有級(jí)控制進(jìn)風(fēng)流量，使該套設(shè)備在用戶使用不足一年中即可回收所有變頻器的成本。 

更引人注目的是，首例利用人機(jī)接口-觸摸屏COM2 （DELTA公司的人機(jī)接口INTERFACE為2S/1P）口與三臺(tái)變頻器直接通訊，徹底擺脫了"變頻器 PLC 觸摸屏"的傳統(tǒng)模式。該系統(tǒng)精心大膽的設(shè)計(jì)，主要利用了DELTA公司人機(jī)接口的宏功能（綜合數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算、通訊等功能），用軟件開放出一自由協(xié)議口，使不同協(xié)議的智能單元能夠在一個(gè)控制平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)相對(duì)統(tǒng)一和整合，同時(shí)減輕了同一總線上的通訊負(fù)荷和風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)的引紗、喂給電機(jī)的頻率及相互匹配系數(shù)，可直接通過觸摸面板快捷地調(diào)整和電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且使線上所有10多臺(tái)PLC程序嚴(yán)格的一致，增加了PLC應(yīng)急互換性，實(shí)現(xiàn)了多層控制單一化，復(fù)雜簡(jiǎn)單化。 

縱觀整個(gè)控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確、節(jié)能、人性化的設(shè)計(jì)風(fēng)格無不透著現(xiàn)代設(shè)計(jì)者的匠心獨(dú)具。同時(shí)也折射出新世紀(jì)傳統(tǒng)控制產(chǎn)業(yè)的方向和主流。(end)