PLC在细纱机控制系统中的应用设计论文

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PLC在细纱机控制系统中的应用设计论文

引言FA502型細紗機是一種在我國棉紡行業廣泛使用的機型。

隨著棉紡行業生產水準的提高和對棉紗品質要求的提高，FA502型細紗機已不能滿足市場的需求，因而對FA502型細紗機進行改造勢在必行。

（FA502型細紗機如圖1所示）我們根據細紗紡織工藝，應用PLC技術，對FA502細紗機的電氣控制系統進行了改造，使老設備增添新動力，使之在優質高效和環保的前提下達到FA506型細紗機的生產水準。

圖 1 FA502型細紗機第一章細紗機的介紹及其電氣控制系統的改造方案1.1 細紗機的介紹一、國內細紗機的發展1950年以來，中國生產的紡織機器，在總結生產實踐經驗和借鑒國外先進技術的基礎上，進行幾次革新，國內細紗機的發展經歷了三個發展階段：1.第一代細紗機：1291、1292、1293。

1954年，大批量生產，1291、1301型，E=14～20。

60年代起對1291型改進，重力加壓改為前、中羅拉杠杆加壓，大鐵輥改磁性輥，分離式彈性支承高速錠子、高速鋼領鋼絲圈，E=20～40。

2.第二代細紗機：A512、A513。

65年，A512型，408錠/臺，70mm錠距，三羅拉長短皮圈牽伸、彈簧擺動銷、YJ-00搖架，E=10～50。

70年代大批量生產A512型，還有出口。

1974年，A513型：96～480錠/臺，改進，喂入、牽伸、卷繞、成形、傳動、吸棉、牆板、龍筋，有A、B、C、D、E、F、G、H、M和MA（紡中長纖維）、W、S（超大牽伸）、SA等系列。

3.第三代細紗機：FA502—FA508。

80年代，FA502、FA503採用YJ1系列搖架，可調前羅拉中心距，可紡棉和中長。

二、細紗機的作用細紗是紡織過程中的最後一道工序，它是將粗紗經過進一步的拉長抽細到一定程度，加撚卷繞成一定卷裝，並符合國家品質標準的細紗，以供制線，織造使用，其具體作用是：1.牽伸將粗紗抽長拉細成所需細度的須條。

2.加撚將須條加撚成有一定撚度的細紗。

变频调速和PLC技术在棉纺细纱机电气控制系统的应用

三、统软件
Ｆ５８细纱机电气控制系统软件分为：制部１０控分、参数设定显示部分、算采样部分、字通讯部计数
分和锭子运行曲线部分。１控制部分．
传输。Ｓ３自由口通讯控制寄存器设置为自由ＭＢ０
、
系统概述
Ｆ５８细纱机电气控制系统具备了纺纱过程所１０
６Ｔ０．Ｄ２０参数设定显示单元
Ｔ０Ｄ２０与ＰＣ之间以Ｐ协议通讯，成纺纱ＬＰＩ完
需的自动开车、领板自动升降、途停车后自动跟钢中踪开车、自动落纱、自动留头等功能外，能设定显还
二、系统硬件
过程工艺参数显示设定，直接设定锭子运行曲线，可
实现控制柔性化。
７数字通讯部分．该部分由ＰＣ的ＰｒＯＰｒｌ口、２０和变Ｌｏｔ、ｏｔＴＤ０频器的ＲＳ８４５部分构成，ｏｔ口与ＴＤ２０以ＰＰｒＯ０ＤＩ协议通讯完成参数设定显示，Ｐｒｌ口与变频器的，ｏｔＲＳ８４５以自由口协议通讯完成锭子运行曲线控制，
示纺纱的工艺参数，现定长落纱和锭子速度曲线实控制以及班产累计等功能。电气控制系统包括：传动部分、据检测部分、自动检测部分、频器锭数三变子速度曲线控制、编程控制器部分、Ｄ２０单元可Ｔ０及数字通讯控制部分。

PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用

PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用20__-12-30来源：中国自动化网浏览：74１引言FA506型细纱机是目前成纱质量好，自动化程度高，操作简单，便于管理环锭细纱机，适用于纯棉或化纤纯纺和混纺细纱工序，尤其采用PLC作控制器，提高了控制精度，解决了生产管理方面存许多缺陷，可纺织造、针织等所用细纱。

FA506细纱机电气控制系统用PLC控制整个纺纱过程，纺纱过程所需自动开车、钢领板自动升降、中途停车后能自动跟踪开车、自动落纱、自动留头等功能。

能设定显示纺丝工艺参数，实现定长落纱和锭子速度曲线控制以及班产累计等功能。

对纺纱过程锭速、牵引倍数、细纱号数、捻度等进行计算并自动显示，并依据机上各部分传感器自动协调控制。

采用数字通信，提高了系统抗干扰性。

２系统构成2.1硬件组成FA506细纱机电气控制系统硬件构成包括以下几个部分：传动部分、检测部分、变频器、可编程控制器、人机界面、数字通讯。

见图1。

⑴传感器、指令开关信号输入部分部分由主轴、前后罗拉传感器、成形桃轮位置传感器、钢领板行程传感器和指令开关组成，主轴、前后罗拉传感器用来测速，由PLC计算出相应锭速、纺纱长度、产量、牵伸倍数、捻度、细纱号数等；成形桃轮位置传感器使停车时能按一定顺序和位置停车，有利于下一次开车，减少开车断头，实现纱线自动留头；钢领板行程传感器用来确定钢领板开车、满纱、落纱时位置；指令开关用来发送开车、中途停车等指令。

⑵数据检测部分：数据检测部分由主轴、前罗拉、后罗拉传感器组成。

功能为自动检测纺纱过程中主轴、前、后罗拉运行数据，为计算班产、锭速、牵伸倍数、细纱号数、捻度等工艺参数以及锭子速度曲线控制提供数据。

⑶传动部分：包括主电机、吸风电机、钢领板升降电机、自动润滑装置、自动清洁装置、变频器、落纱电源、各种开关等。

⑷变频器锭子速度控制：该部分由变频器、锭子传动部分、主电机构成，其作用是变频器依据PLC传输锭子速度控制曲线自动调整锭子运行，提高纱线质量和产量。

PLC在纺织设备上的应用

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。

变频器、交流伺服系统在细纱机中的应用

變頻器、交流伺服系統在細紗機中的應用摘要:細紗機採用可編程序控制器（PLC）、變頻器、交流伺服控制器及觸摸屏控制，簡化了機構．提高了精度。

利於穩定紡紗張力．減少斷頭，減少毛羽。

根據產品的要求，通過人機舉面調節參數十分方便。

關鍵字: PLC；變頻調速器；交流伺服控制器細紗是紡紗過程中的最後一道工序。

細紗機性能的好壞直接影響到紗的品質。

傳統的細紗機的錠子、羅拉及鋼領板的升降都靠主電機傳動．主電機多使用雙速電機。

慢速只用於啟動．高速為正常工作且速度不變。

這樣使得錠子速度不變．在紡紗過程中斷頭率較高由丁產品不同在錠子及牽伸羅拉傳動之問以及前後牽伸羅拉之間使用較多的變換齒輪以改變紗的撚度及牽伸倍數。

而紗的成型與卷繞則依靠鋼領板的升降與級升通過成型凸輪及棘輪機構實現。

由於種種原因．造成了細紗機變換齒輪數量多．成型凸輪在桃尖有衝擊、在桃底有停頓等現象。

同時實現級升的蝸輪蝸杆機構容易磨損。

因此紡紗的品質及卷繞的品質不容易證會造成後續工序高速退繞剝可能產生脫圈等不良情況。

隨著徽電於及電腦技術的不斷發展，將可編程序控制器及交流伺服控制器和網路等技術應用於細紗機的控制之中。

解決了傳統細紗機的不足．簡化了機構，提高了精度。

淒加工的紗的品質有了很大的提高。

1 控制系統的組成控制系統由人機介面（觸摸屏）、PLC、交流伺服控制系統、減速器等組成。

觸摸屏與PLC間通過MPI方式適時傳送。

各種參數可方便地通過觸摸屏設定、修改。

PLC與各交流電機及交流伺服電機間經向量型變頻詞速器及交流伺服調速器通過Profibus—DP進行通訊即時傳遞。

錠子的轉數由主電機傳動，依紡紗的情況進行詞速。

根據工藝要求可以改變牽伸機構輸出羅拉的轉數，以滿足不同產品的需要。

鋼領板的生降與級升根據要求可選擇合適的數據。

而變頻器與伺服控制器之間的同步則利用SIMOLINK來進行。

下麵重點介紹一下錠子的控制以及鋼領板的控制。

2 紡紗張力與錠子的變速細紗鞏在紡紗卷繞中要形成氣圈（見圖1）．因此紗會產生張力。

plc在细纱机上的应用

FA506型细纱机是目前成纱质量好，自动化程度高，操作简单，便于管理的环锭细纱机，适用于纯棉或化纤的纯纺和混纺的细纱工序，尤其采用PLC作控制器，不但提高了控制精度，而且解决了生产管理方面存在的缺陷，大大降低操作者劳动强度；同时锭子曲线控制也提高了纱线的质量，保证了纱锭成型，提高了全机的产量。

系统设计特点:1、用PLC控制整个纺纱过程，具有程序开车、钢领板自动升降、中途停车后自动跟踪开车、自动落纱、自动留头等。

2、设定纺丝的工艺参数，依据工艺要求自动协调控制；实现定长落纱和锭子速度曲线控制。

3、显示纺纱过程的锭速、牵引倍数、细纱号数、捻度以及班产累计等。

4、采用数字通信，提高了系统的抗干扰性。

二、系统硬件电气控制系统包括：数字量输入及数据检测部分、可编程控制器部分、执行机构、人机界面。

见图一１、数字量输入及数据检测部分：1）各种数字量开关包括开停车开关、功能开关，用于开停车与实现工艺要求的各种功能动作。

2）三自动检测部分由关主电机、下钢板、刹车传感器构成。

其作用为当落纱开始后能自动适位停车、自动留头、为重新开车降低断头创造条件。

3）数据检测部分由主轴、前罗拉、后罗拉传感器组成。

其作用是自动检测纺纱过程中主轴、前后罗拉的运行数据，为计算班产量、锭速、牵引倍数、细纱号数、捻度等工艺参数以及为锭子速度曲线控制提供数据。

２、可编程控制器（PLC）部分：该部分主要由永宏FBs-60MC主机与扩展模块构成，可编程控制器专为工业环境而设计的通用自动化装置，它吸取了微电子技术、计算机技术及自动化技术的最新成果，采用可编程的存储器，实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算，并通过数字式、模拟式的输入和输出控制各生产过程，永宏FBs-60MC主机有16点数字量输入、24点数字量输出，可带7个扩展模块，本系统设计所有数字量输入全部由主机完成，模拟量输入由扩展模块有FBs-6AD 完成３、执行机构包括主电机、吸风电机、钢领板升降电机、自动润滑装置、自动清洁装置、变频器、落纱电源等，用于完成纺纱过程的全部工艺动作。

PLC在细纱机上的应用

和ＫＡ、纱（２满危险信号）指示灯ＨＬ、主机低速４接触器ＫＭ２、主机高速接触器ＫＭ３、撑爪电磁铁
Ｙ１、主轴制动电磁铁Ｙ２。
（）入元件ｌ个：２输７
紧急停车Ｓ、风机起动Ｓ２Ｂ１Ｂ、低速起动Ｓ３Ｂ、
中途落纱Ｓ４Ｂ、中途停车Ｓ、高速起动Ｓ６风机Ｂ５Ｂ、
１５０．
钢下降位开Ｑ领板限关Ｓ３主停关Ｓ４机止开Ｑ钢领降板下开关Ｓ５Ｑ
主轴制动控制开关Ｓ６Ｑ
Ｉ０１．Ｉ１１．Ｉ２１．
Ｉ．１３
Ｈ
Ｑ．Ｉ０１
１．Ｖ０２０２．ＶＯ５０Ｉ１０１０００２．Ｑ．１．．ｑ．
卜＿卜 — ＋— ＿）＿＋十＜
风触器机接辅
助触点ＫＭｌＩ４Ｉ．
热器ＦＩＦ２继电Ｒ、Ｒ、
ＰＣ的控制梯形图程序如图ＩＬ所示。在程序中，
为了保证开车，在上电时用到了Ｓ．和复位指令，Ｍ０Ｉ程序在运行前先复位。为了做到人机对话，利用模拟电位器０（Ｓ２）￣ＰＣ的内部数学运算功即ＭＢ８ＩＬＩ
９１
维普资讯
该设备由三台电动机拖动：钢领板电机Ｍ１容，量为３０；风机电机Ｍ２５Ｗ；主电机Ｍ３，为单包双速电动机。
（）５紧急停车当机器发生意外时，可按下紧急停止按钮，可
使全机立即停车。
３硬件选择（）１执行元件８个：
风机接触器Ｋｌ钢领板升降中间继电器ＫＡ１Ｍ、

PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用

PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种现代化的控制装置，广泛应用于各种自动化设备的控制系统中。

在棉纺细纱机电气控制系统中，PLC的应用可以实现对细纱机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。

本文将详细介绍PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用。

1. 输送控制在细纱机的生产过程中，传送带的运动控制非常重要。

传统的细纱机通过电机启停控制来实现传送带的运动，无法实现较为复杂的自动化功能。

而引入PLC后，可以通过编程来控制传送带的速度、方向等参数，实现自动化控制。

PLC可以根据生产计划和产品需求自动调整传送带的速度和运动方式，确保细纱的连续生产和传送。

2. 纺纱控制在细纱机的生产过程中，纺纱的控制也非常重要。

传统的细纱机通过人工调节放纬机和捻纬机的参数来控制纺纱质量，工作效率低下且容易出现误差。

而引入PLC后，可以通过编程来控制放纬机和捻纬机的运动，更准确、稳定地控制纺纱质量。

PLC可以根据传感器反馈的数据，实时调整纺纱机的速度和细纱的紧密程度，确保产品的纺纱质量。

3. 温度控制细纱机的稳定运行需要保持一定的温度条件。

传统的细纱机通过手动调节加热设备的温度来控制温度条件，效率低下且容易出现温度波动。

而PLC可以通过编程来控制加热设备的温度，更准确地控制温度条件。

PLC可以根据传感器反馈的温度数据，自动调节加热设备的功率和工作时间，确保细纱机处于稳定的温度条件下运行。

4. 故障检测与报警细纱机在运行过程中可能会发生各种故障，例如电机故障、传送带断裂等。

传统的细纱机无法自动检测并报警，需要人工进行故障诊断和维修。

而PLC可以通过编程来监测各种传感器的数据，并根据预设的故障识别算法判断细纱机的工作状态。

一旦发生故障，PLC可以自动报警并停机，提高了细纱机的安全性和可靠性。

综上所述，PLC在棉纺细纱机电气控制系统中的应用非常重要。

它可以实现细纱机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。

Co-Trust PLC在棉纺细纱机控制系统中的设计与应用

开关动作，停止下降。主轴制动电磁铁吸合，主轴制动刹车。经过５ｓ时后，断控制电源，纱完延切落
毕。
输出信号：电机、润滑、风机、洁器、频器等。清变ＰＣ的控制程序对输入信号进行计算，算结Ｌ计
４整体控制系统方案
整体控制系统方案采用了Ｃ —ＴｓＣＳＯｕｒｔＴＣ一
２０系列ＰＣ。采用了１套０Ｌ２４＋作为ＰＣ２Ｌ主机，４／０１ＤＩ１ＤＯ共２４个数字量Ｉ含６个独立／０，
劳动生产率等是技术和管理水平的体现，因此，细纱工序在纺织厂中占有重要的地位。新型环锭细纱
ｌ
ｌ
７应用评价
本系统采用了Ｃ —Ｔｕｔｏｒｓ控制系统方案，整体而言Ｃ～ＴｕｔＬｏｒｓＰＣ具有稳定可靠、价格便宜、功能
１０１．０００１ＩＩＩ．１．００ｌ１１Ｉ０４５＿０１ｏ２３１６７８１．．９ｏ
１前言
上海二纺机股份有限公司是专业从事棉、、毛
麻、化纤等多领域纺机设备产品研发、产、售的生销国有大型股份制企业。近年来，随着科学技术飞速的发展，织机械电气控制系统的自动化程度也发纺
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基于西门子S7-200的SMART PLC在细纱机上解决方案

基於西門子S7-200的SMART PLC在細紗機上解決方案1、專案簡介細紗機是我公司的主導產品，該機性能優良、操作方便、機電一體化程度高。

其控制精度要求高，適應紡紗品種更高，操作方便簡單，有操作提示、故障診斷功能，紡紗過程自動控制，可定長及定時落紗。

因此需要配置功能多樣靈活，性價比較高的控制系統，在這裏選用了西門子公司的S7-200 SMART PLC及SMART LINE觸摸屏，達到了較好的控制效果。

2、工藝流程介紹在電氣改造過程中，按照細紗機的工藝流程進行如下：1.按壓SB1風機啟動、鋼領板複位2.鋼領板升至中紗位置停止即動作，由控制回路對電機繞組輸入直流220V電源，實行能耗制動2秒後自動釋放，以實現鋼領板精確定位。

3.按壓SB3主軸啟動，鋼領板延時約1秒，由中紗位置降至始紡位置進行能耗制動定位2秒後釋放。

4.細紗機執行PLC的九段速自動控制指令。

5.當落紗信號SA12動作、中途落紗按鈕SB5給進、PLC計長條件滿足時，系統自動接通落紗電源，主機等待停主電機和降鋼領板信號。

6.停主電機和降鋼領板SQ5信號到達後，變頻U1停止輸出同時鋼領板由車頭升降電機拖動，降至落紗位置。

7.主軸制動SQ6信號到達後，主軸的制動離合器工作，20秒後延時停風機整機處於落紗狀態。

電氣的改造同時要結合工藝計算來進行，具體計算表如下：（見圖7）3、方案確定考慮到系統的穩定性及可靠性，選用西門子S7-200 SMART PLC，其較高的運算速度及豐富的通訊功能為以後設備的升級等提供了良好的保證。

另外，觸摸屏在此選用西門子S 700 IE 屏，它與S7-200 SMART PLC的無縫集成，高解析度及64K色的顯示，以及高效便捷的以太網通訊，是設備操作更人性化，更加便捷高效。

同時，整個電氣方案性價比較高，對於小型的自動化電氣設備是個不錯的選擇。

根據系統需求，產品的選型如下表：（見圖8）4、產品硬體配置由上可看到，設備電氣系統由四部分構成，分別為PLC控制部分，人機介面控制，變頻控制，三自動控制部分。

高速启停纺织专用细纱机伺服控制系统设计

高速启停纺织专用细纱机伺服控制系统设计提高伺服控制系统速度的变化率可以提高纺织细纱机的生产效率。

用一台PLC控制两组伺服驱动电机，两台电机启停时间错开，通过机械装置合成可使速度变化率达500次/min；系统采用速度反馈控制，利用RS232与上位机通讯以实现参数的设置和监控。

详细介绍了基于PLC纺织细纱机伺服控制系统的硬件原理和软件设计方法。

实际运行结果表明：该系统设计合理，工作可靠，满足了纺织细纱机生产的需要。

一、引言细纱机是纺织厂的专用设备，具有前后两个辊子。

由于前面辊子的速度比后面辊子快，从前辊子进去的粗纱在两个辊子之间得到拉延，从后面辊子输出的纱就变细了。

花式纱不是均匀粗细，而是粗细相间。

要得到粗细相间的纱，只需让后辊子的转速时快时慢即可。

本文设计了一套机械差动齿轮减速箱，减速箱的两个输入：一是前辊子通过减速齿轮传动后辊子的运动；另一是一台永磁同步伺服电机，通过控制系统使其频繁启停控制。

目前永磁同步电机控制系统最大启停次数可达280次/min。

差动齿轮系的输出端接后辊子。

如伺服电机不转，后辊子匀速旋转，纺出的是普通纱，如伺服电机频繁启停，经差动轮系合成后，后辊子速度时快时慢，纺出来的就是花式纱了。

根据生产的需要，需要提高细纱机的车速，以提高纺纱的生产率，为保持原来花式细纱粗细相间的节距，后辊子转速变化率需要提高到500次/min，要求伺服电机启停率也要500次/min。

目前，国内外生产的伺服驱动系统难以满足要求。

作者设计了一套驱动控制系统，采用两台永磁同步电机伺服系统，每台电机启停250次/min，两台电机启停时间错开，通过机械装置将其合成为500次/min。

二、差动齿轮系的设计差动齿轮系的工作原理如图1所示，来自于前辊子的转速经过齿轮减速后作为差动齿轮系的一个输入，另一个输入由两台伺服电动机通过机械合成而成，能实现启停500次/min。

从图可见，若两台伺服电动机不转，差动齿轮系输出到后辊子的为一个低于前辊子的均匀速度，此时细纺机纺出为普通纱。

施耐德 Micro PLC在紧密纺细纱机中的应用

施耐德Micro PLC在紧密纺细纱机中的应用细纱工序是成纱的最后一道工序，是将粗纱进一步牵伸30～50倍并加捻，纺成具有一定特数、符合相关质量标准的细纱，供捻线、机织或针织用法。

纺织厂生产规模的大小是以细纱机总锭数表示的；细纱产量是打算各工序数量的依据；细纱的质量水平、原料耗电量等指标、劳动生产率等是技术和管理水平的体现，因此，细纱工序在纺织厂中占有重要的地位。

传统细纱机的牵伸原理与粗纱机基本相同，而卷绕和加捻则是由钢领和钢丝圈来完成的，所以称为环锭细纱机。

环锭细纱机和传统粗纱机一样由一台电机传动，通过齿轮箱变换各机构需要的速度。

在环锭细纱机各组成部分中，牵伸系统是反映细纱机性能和影响纱线质量的最关键因素，而新型的紧密纺纱技术通过对牵伸部分举行制造性改造，将牵伸区和集合区别离，在环锭纺罗拉牵伸与加捻之间叠加对纤维须条的气动凝结或集聚技术，增强了须条的紧密度，毛羽削减约20％，强力则提高约10％，同时，条干匀称度、机器效率等也有不同程度的提高，不仅可以降低加工成本，同时可以削减后加工工序。

紧密纺的另一优点是与原细纱机彻低全都，只多出一对集聚罗拉，在原环锭细纱机上也可举行改装，具有广大的市场前景。

紧密纺细纱机的控制系统较环锭细纱机复杂许多，首先是前后罗拉的严格同步，实现牵伸倍数和捻度的精密控制，保证高支数纱线的成纱质量；第二是通过取消钢领板的传动齿轮，采纳先进的伺服控制技术实现卷装的成形技术，从而实现了机械机构的简化、生产速度的提高、以及纱线支数和管纱成形的自动调整。

2、控制系统计划在紧密纺细纱机的控制系统，我们采纳了三套施耐德电气公司的Twin Line系列伺服驱动系统和无刷伺服电机，分离控制前、后罗拉以及钢领板；采纳两台ATV31系列变频器，分离控制主传动电机和风机；囫第1页共3页。

Co-Trust PLC在棉纺细纱机控制系统中的设计与应用

Co-Trust PLC在棉纺细纱机控制系统中的设计与应用
陆贺卿
【期刊名称】《纺织机械》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】本文主要介绍了Co-Trust CTSC-200系列PLC在棉纺细纱机控制系统中的设计与应用.从整体控制方案的应用效果来看,整个控制系统响应较快,抗干扰性较好,运行过程中纺纱联动稳定,实现了在系统的运行维护成本基本保持不变的情况下,有效降低电气硬件采购成本的设计目的.
【总页数】2页(P47-48)
【作者】陆贺卿
【作者单位】上海二纺机股份有限公司,200434
【正文语种】中文
【相关文献】
1.伺服系统和PLC技术在棉纺细纱机集体落纱电气控制系统上的应用 [J], 张玮昂
2.触摸屏PLC变频器在棉纺细纱机控制系统中的应用 [J], 覃立忠
3.变频调速和PLC技术在棉纺细纱机电气控制系统的应用 [J], 刘君;郭敏
4.台达DVP系列PLC在棉纺细纱机电控系统中的应用 [J], 张利民
5.PLC在棉纺细纱机电气控制系统的应用 [J], 周奉磊
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基于PLC的纺纱模拟实验控制系统设计_毕业设计精品

******大学毕业设计（论文）题目：基于PLC的防砂模拟试验控制系统设计专业：电气工程及其自动化摘要PLC是Programmable Logical Controller的简称，广泛应用于冶金、石油、化工、交通运输、轻工、电力、汽车、通用机械、智能建筑等各个领域，是目前一种应用场合最多的工业控制器,在工业自动化中起着举足轻重的作用。

本课题研究石油开采过程中，油井机械防砂实验系统基于SIMATIC S7-300 PLC的模拟控制系统设计。

模拟控制系统设计要求计量泵、加砂电机、加砂搅拌以及泥浆泵等设备的启/停以及联动控制在STEP7编程环境下的实现。

在模拟控制系统设计过程中,充分考虑了实验系统控制流程，设计传感器采集信号，PLC处理信号并产生控制信号，控制信号输出到变频器调节对应电机速度，并对信号的处理设计了合理的算法，这样的思路在具体硬件配置组态，编程实现和S7-PLCSIM模拟器仿真调试中获得了很好的效果，基本达到了实验系统的实际需求。

关键词：可编程逻辑控制器；石油防砂实验系统；联动控制；SIMATIC S7-300；STEP7编程软件；S7-PLCSIMABSTRACTThe PLC is the brief name of the Programmable Logical Controller, which is widely used in the metallurgy, petroleum, chemical engineering, transportation extensively conveyance, light work, electric power, automobile, general use machine, the intelligence building et c. It’s currently a kind of the most situation applied industry controller，and rises a prominent role in industry automation area. This topic research the design of Emulation Control System for the sand-defend machine device of the oil well in the process in petroleum mines, based on the SIMATIC S7-300 PLC, which require the calculation pump, sand –add electric motor, and it’s adding and mixing of sands, the mud pump, and some of the other equipments , of which the start and stop and the multiple control be achieved in the STEP7 environment. The design process well considered the craft control request, designed the feeling machine to collect the state signal. Then the PLC handles the signal and creates control signal output. The state control signal outputs to converter to coordinate the related electric motor and regulate its speed, and cooperated with equitable algorithm as well. The design obtain good result in the specification of hardware installation and organization, realization in program, and the simulation in S7- PLCSIM emulator.Key words: Programmable Logical Controller; the petroleum sand-defend experimental system; the multiple control; SIMATIC S7-300; STEP7; S7-PLCSIM Emulator目录第一章绪论 (1)1.1可编程控制器概述 (1)1.2组态软件STEP7概述 (3)1.3本论文的研究意义和研究内容 (7)第二章 PLC控制系统设计要求 (9)2.1系统设计的主要内容 (9)2.2系统设计的基本步骤 (9)2.3本章小结 (11)第三章防砂模拟控制系统控制要求 (12)3.1防砂模拟控制系统简介[7] (12)3.2机械防砂模拟实验系统流程 (12)3.3防砂模拟控制系统要求[7] (12)3.4本章小结 (14)第四章主要算法设计 (15)4.1控制模型分析 (15)4.2泥浆泵电机调节算法设计[16] (15)4.3栓塞泵电机调节算法设计 (16)4.4本章小结 (17)第五章防砂模拟PLC控制系统的设计 (18)5.1 硬件设计 (18)5.1.1 I/O点数的确定[11] (18)5.1.2 PLC选型 (18)5.2 PLC软件编程 (19)5.2.1 STEP7的特点 (19)5.2.2 梯形图程序 (20)5.3 PLC-SIM模拟器仿真测试[15] (24)5.4本章小结 (29)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1 程序硬件组态 (34)附录2 程序设计梯形图 (40)第一章绪论1.1可编程控制器概述可编程控制器是60年代末在美国首先出现的 ,当时叫可编程逻辑控制器PLC (Programmable Logic Controller)，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能[3]。

台达DVP系列PLC在棉纺细纱机电控系统中的应用

制造业自动化厂商在线台达 DVP 系列 PLC 在棉纺细纱机电控系统中的应用张利民（经纬合力机械制造公司一厂）棉纺细纱机具有：定长、定时落沙，自动计长，纺纱参数设定和显示，纺纱过程自动控制，变频器控制锭子速度的特点。

可以根据设定的参数自动计算并显示锭子速度，牵伸倍数，捻度等。

在应用了变频器后使纱绽成型良好纱线质量高。

自动落纱又降低了劳动强度。

器吸合，进而控制各电机运转，计数信号输入后结合由 T P 04G 设入的参数，经过运算得出纺纱参数再输出到 TP04G,PLC 控制变频器的运行曲线，变频器的运行情况也可反馈回 PLC 形成一个闭环控制。

1 系统特点棉纺细纱机在应用各种传感器使纺纱过程实现自动控制，定长，定时或机械满纱后可自动落纱，钢领板自动升降。

同时配以自动油泵和吹吸风确保主机可编程序控制器，文本显示器，变频器等。

3 系统软件细纱机软件部分分别由主回路部分，运算部分，变频器 2 系统硬件(1)数据检测装置包括3个霍尔传感器，分别用于检测控制部分3部分组成。

(1)主回路部分，根据细纱机工作原理利用外部开关量输入编写不同时序的输出量，使纺纱过程的自动进行。

同时加入吹吸风和一些信号指示灯。

这是整个程序中较为简单的部分。

(2)运算部分又可分为参数设定，计数采样，运算，参数显示几个部分其中参数设定由 TP04G 来完成，由于 TP04G 本身的特点，在软件中就可实现自动换画面的功能，每一个参数的域值也可直接设定，每一条信息不需专门设定通知位。

这样大大的减少了PLC 程序的长度，加快了执行的速度，更简化了编程人员的工作强度。

设定内容包括锭盘直径，滚盘直径，罗拉直径等参数外，还可设定变频器运转曲线的参数，使得整机工作效率可控。

计数采样是由3个霍尔传感器采入信号。

运算是由 P LC 内部的计数器和高速计数器记录采样信号，利用已有的纺纱参数的运算公式进行算术运算，为减小运算误差也可应用一些逻辑运算。

PLC和变频器在纺织设备中的应用

工艺要求棉纺过程有开纤（开棉、除尘、混棉），制纱（梳棉、制棉条），粗纺（将棉条进一步延伸，稍加搓捻），最后是精纺（将粗纱延伸、搓捻成细纱）。

细纱机是棉纺过程的最后一道工序，精纺机械的纺织时间最长，而且需要强驱动力。

该道工序的好坏直接影响到棉纱的产量和质量，所以选择细纱机的传动装置是十分重要的。

细纱机是将粗纱或条子纺成一定支数细纱的纺织机器。

它的控制系统性能稳定与否直接影响到生产成本。

采用PLC和变频器控制细纱机，操作简单，接线少，系统稳定可靠，成纱质量好，且维修方便，便于管理。

细纱机有低速运行、高速运行、吹吸风、落纱等过程。

落纱分为自动落纱和中途落纱（暂停工作），自动落纱又分定长落纱和定时落纱。

自动落纱的方式、落纱时间及长度均可设置，并能掉电保持。

细纱机所需的电气传动装置应满足如下条件：（1）高效率细纱机所需的传动动力占棉纺过程的50%以上，且连续运行。

所以传动装置的效率直接影响到整个棉纺过程。

（2）可软启动启动时如果受到过大的的张力或者张力变化急剧都会造成断纱。

（3）良好的速度控制性能高生产率的纺纱速度是断纱少的最高速度，但断纱由于种种原因而变化，纺纱速度也应对应于各种条件进行调整。

根据纺纱过程的工艺要求，采用松下的FP0型PLC和3G3JV小型变频器可以满足上述要求，3G3JV变频器的模块化设计理念、快速的I/O处理时间和良好的动态响应可以实现灵活地配置控制系统。

在系统中采用FP0型PLC对各个变频器进行集中监控，PLC和变频器之间通过RS-485总线相连，变频器和电动机的各个参数如电机电流、电机运行的最大和最小频率、变频器的斜坡上升和下降时间等都可以由PLC通过通信口来实时地访问和修改。

这样就增强了系统的控制性能，减少了系统的布线和调试时间，降低了工程施工的成本，提高了系统的可靠性，方便了系统的维护，降低了维护费用。

4 系统配置一台细纱机通常有250～400个纱锭，纺纱锭数一般用细纱机台数×40来表示。

PLC在细纱机控制系统中的应用设计论文