纺织工业自动化

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低压配电设备
MG Masterpact 大电流断路器
MG Compact NS 塑壳开关
TE Canalis 配电母线槽
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Square D
Powerlogic 监视系统
MG Prisma 系统配电柜
梅兰日兰Multi 9 模块式断路器
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化纤纺丝机工艺过程
切片输送 干燥
GR1 GR2
卷绕 成型
纺丝箱体 计量泵 螺杆挤压机
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化纤纺丝机电气控制系统
MODBUS
N#位GR及卷绕机
一#位GR及卷绕机 计量泵变频 计量泵控制 温度控制 螺杆挤压机
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马达控制和保护 • 接触器 • 马达断路器 • 热继电器 • 控制继电器 • 马达起动器
变频器和软起动 • 变频器 • 软起动器
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自动化产品 • PLC，可编程控制器 • 运动控制器 • 自动化软件 • 现场总线
工业网络产品 • 工业级以太网 • Modbus TCP/IP • Modbus +, FIPWAY
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低压配电
Compact NS 塑壳断路器
获得 80 多项专利，生产技术处于世界前列 100A--630A 五个额定值，Ics=Icu，最大150KA 适用于配电及电动机保护，热磁及电子脱扣器 模块化设计：可在现场安装的附件
每极单独的双旋转分断单元 独特的Reflex能量分断，分断时间2ms 两种安装开孔尺寸，多种连接方式，可反向馈电， 并有多种通用附件可选择 安全性强：适用于隔离，双重绝缘 寿命长：如NS100 机械寿命-50 000 次 电气寿命-30 000次 630 A以下选择特性： 简单的规则： 壳架电流比 > 2.5 就可达到全选择性
无刷直流 电动机
硬
大
好
好 小小易
长高
• 无刷直流电机由于其体积小、重量轻、高效节能、控制简单，将逐 步替代中小功率的交流变频调速系统。 • 交流侍服日趋成熟，逐步替代直流侍服系统。方波电流驱动的交流 侍服电机实际上就是无刷直流电机。
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▪ 接近开关和光电开关已经成熟并被广泛应用。光电编码器使测长 和测速实现了高速、高精度。 ▪ 张力检测、断纱断丝检测、小位移传感器，国内产品仍然不够成 熟，进口产品价格居高不下。 ▪ 材料与可靠性技术制约了国产传感器的研究与发展。
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TSX Quantum
M ODIC ON
TSX Micro
M ODIC ON
TSX Compact
TSX Momentum
TSX Neza
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Modicon TSX Quantum
Schneider 战略产品平台之一 SA 产品线之最高端产品 通用的控制系统适于
Level 0.5: I/O – Ethernet – WorldFIP – Profibus – InterBus
Level 0: 装置 – AS-I
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Ethernet TCP/IP
FIPWAY
or
FipIO/Uni-telway/Modbus
= 交流伺服电机
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各种电机综合特性比较
机械 过载 可控 平稳 噪声电磁 维修 寿命 效率
特性 能力 性 性
干扰 性
交流异步 电动机
软
小
难 较差 较大 小 易
长
低
有刷直流 硬 大 较 好 较 好 大 严 重 难 短 高 电动机
AS-i
ERP
MODBUS +
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电气传动是纺织机械自动化的关键
▪ 传统的纺织机械电气传动只需要马达的启停控制、Y-Δ启动、滑 差调速。
▪ 过去，对于需要同步或者高精度调速的领域只能采用直流电机或 同步电机。
▪ 80年代末进口变频器进入中国市场，是我国纺织机械技术和纺织 品品质的提高的转折点。变频器最早进入了化纤设备。
过程控制 高速机器控制 基础建设应用 变电站自动化应用 SA 产品线之最灵活的产品 支持各种结构 广泛的通讯支持 极大的系统容量 处于产品的最强期
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远程维护已经成为现实
机器制造厂
客户
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人机接口技术日臻成熟
▪ 组态软件与液晶显示技术的发展彻底改变了人机接口方式。
▪ 由于国产组态软件在主要功能和可靠性方面已经接近国外产品， 使得需要计算机监控的机械设备大大地降低开发成本和开发周期。
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透明工厂的基本概念
Level 2: 主机 – Ethernet
(TCP/IP Modbus, TCP/IP UNI-TE, TCP/IP direct, Ethway)
Level 1: 控制 – Ethernet – WorldFIP – Modbus Plus
纺织机械自动化技术发展现状与展望
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BEN-DIRECT 直接整经机
▪ 300-1200m/min ▪ 200-6000N ▪ 准确的圆整度 ▪ 卷绕过程无断头 ▪ 高精度无交叉卷绕 ▪ 精确定长 ▪ 确保希望的卷绕密度
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网络技术彻底改变了传统的控制概念
▪ 工厂控制网络的基础是PLC通讯技术的发展，这是最近十年才逐 步发展成熟的。
▪ 现场总线、设备控制局域网已经成为多数生产设备的标准配置。
▪ 由于现场总线的标准化，使得PLC、变频器、侍服系统、人机界 面、计算机、液压系统等不同性质、不同品牌的产品可以方便地连接 在同一个网络回路中。
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低压配电
Masterpact 空气断路器
800-6300A十种额定电流，Ics=Icu=Icw， 安全，容易安装 绝缘聚酯壳体，双层绝缘 零飞弧距离 3200 A以下统一外型尺寸 多种联接方式，可反向馈电
▪ 矢量控制技术的发展使得直流电机逐渐退出纺机市场，包括印染 机械、无纺设备的同步控制目前都已经采用变频同步控制方式。
▪ 电机技术的进步将对纺织机械的进一步发展产生革命性的推动。 伺服电机、无刷直流电机等已经成熟，更多具有特殊性能的新型微特 电机将使单锭单传动技术不再停留在人们的梦想中。
▪ 通讯技术的发展，使调速装置与控制器的接口更加灵活便捷。
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低压配电
低压终端配电 multi 9 产品
• 线路保护装置
• 接地漏电保护装置
• 控制/遥控装置
• 时间/程序调节装置 • 测量/指示装置 • 安装/联接附件
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PLC技术发展的回顾
▪ 诞生于60年代末的PLC到90年代完全取代了 继电器控制回路 ▪ 从单纯的逻辑控制到复杂的过程量控制 ▪ 从单机控制到网络控制 ▪ 从集中模块到分布式现场总线 ▪ 运算速度从毫秒级到微秒级 ▪ 从PLC到PCC 、PC based control ▪ 网络化、高速化、多功能、人性化
Monitor Pro 系统监控软件
Num 数控系统电机附件和轴控制器
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产品主要通过合作伙伴进行销售
施耐德电气
分销商
设计院
机器制造商 （包括机器配套盘厂）
系统集成商 （包括项目型盘厂）
最终用户
• 产品选型不仅在设计院，同时也在最终用户 • 建立与 OEM 、控制盘厂和系统集成商的销售/技术合作关系 • 加强与分销商的合作，向客户提供最优的服务
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无刷直流电机蓬勃发展
电
▪ 直流
机
▪ 同步
▪ 交流
▪ 异步
永磁同步电动机
▪ 自控式 ▪ 外控式
无刷直流电机与直流 电机的工作原理一致 只是以电子开关、转 子位置传感器取代了 换向器和电刷！
▪ 方波电流 = 无刷直流
▪ 正弦波电流
▪ 组态软件的功能不仅仅是动画与数据的显示，更重要的它是与企 业局域网和数据库连接的桥梁。新一代的组态软件不仅具有强大的网 络支持能力，支持服务器/客户机体系结构，而且具有服务器冗余、 WEB服务、历史趋势、无线寻呼、远程诊断与维护等功能。
▪ 组态软件一般都支持以太网、现场总线等标准网络结构和协议， 可以容易地将各种PLC或其他控制设备或传感器信息收集到同一个数 据库中。因此，组态软件也是实现ERP生产过程管理的重要桥梁。
▪ 触摸显示屏的产生彻底淘汰了纺织机械中曾经广泛运用的机械式 、电子式计数器。也使操作工的操作习惯大为改变，工艺参数的修正 不再是一件复杂麻烦地事情。
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传感器产品仍然是发展的瓶径
▪ 纺织机械用的传感器大致可以分为以下几种： 接近开关、光电开关； 脉冲编码器； 张力检测、同步检测； 长度检测、厚度（或厚度）检测； 断纱断丝检测； 浓度、酸碱度地检测等。
检测元件
• 限位开关 • 电感式接近开关 • 光电开关 • 压力开关 • 安全开关
人机对话产品
• 按钮、指示灯 • 选择开关 • 凸轮开关 • 组合控制装置 • 特殊用途的产品 • 对话操作终端
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可编程控制器系列
Modicon TSX 系列 多种机型适合您的任何 需求
TSX Premium
(1至125A)
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工业控制
TE机器设备
TE接触器和中间继电器
TE 人机对话终端
美商实电力快和 TE 的IEC 标准的
电机起动器
TE 变频器和软启动器
TE 控制箱和控制附件
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自动化产品
TSX 系列可编程控制器
Modicon Quantum/984 系列可编程控制器
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螺杆挤压机压力控制
Pgd +
-
Pf
M
PID
Biblioteka BaiduVF
P
K
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高速卷绕头控制
卷绕过程
α
υ轴
υ卷绕 υ横
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测速辊
夹头
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高速弹力丝机
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▪ 网络控制不再是大型生产型设备的专利，即使在单台纺织机械产 品中也已经开始广泛应用。例如整经机、加弹机等。在清梳联、细络 联等设备中更是必须的选择。
▪ ‘透明工厂“的概念已经逐步被人们接受。通过电话线进行远程 维护、远程调试已经成为现实。管理人员可以坐在办公室里一边喝茶 一边观察车间所有设备的运行情况。INTERNET技术的飞速普及可以 使设计人员遥控销往世界各地的每一台设备。
操作灵活 长寿命 无需维护 800 至 6300 A附件相同
使用方便 采用模块化设计 电子脱扣器，可实现全选择性，调试方便 用户可现场安装，容易更换部件
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施耐德电气 ---- 工业控制与自动化产品系列 工控产品
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纺织机械典型控制系统结构示例
PROFIBUS
ET200 L
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MODEM
ZS98
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影响纺机自动化水平的几个关键因素
▪ PLC技术的发展 ▪ 电机传动及调速技术 ▪ 网络与现场总线 ▪ 人机接口技术 ▪ 传感器技术 ▪ 液压、气动技术 ▪ 市场与工艺技术要求