施耐德控制器在轉(zhuǎn)杯紡設(shè)備上的應(yīng)用

　　與傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗相比，轉(zhuǎn)杯紡紗具有工序短（省略了粗紗與絡(luò)筒工序）、產(chǎn)量高（3～8倍）、大卷裝等特點，同時使用原料范圍廣，紗線質(zhì)量優(yōu)于環(huán)錠紗、紡紗成本也可降低，總體趨勢是向著高速、大卷裝、智能化、高自動化和低捻（針織紗）等方面發(fā)展。
　　
　　轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的控制系統(tǒng)主要包括三個方面的控制：首先是每個轉(zhuǎn)杯的控制，需要實現(xiàn)斷紗檢測和半自動接頭功能；其次，為保證起動和停機(jī)時不斷紗，紡杯速度、引紗電機(jī)與喂棉電機(jī)之間的動作必須協(xié)調(diào)同步，同時要求較高的速度精度和動態(tài)響應(yīng)；第三，需要實現(xiàn)主控制器與分控制器之間的總線連接和通訊，以及用于操作和監(jiān)控的人機(jī)界面。
　　
　　施耐德電氣公司根據(jù)客戶要求量身定作的轉(zhuǎn)杯控制器，可實現(xiàn)每個紗錠的斷紗檢測和半自動接頭功能，傳動系統(tǒng)采用帶閉環(huán)磁通反饋功能的ATV58F或ATV58變頻器（加VW3A58202編碼器反饋卡），主控制器采用TwidoPLC或MicroPLC，通過通訊擴(kuò)展口實現(xiàn)與控制器的Modbus總線通訊，通過模擬量輸出ATV58F或ATV58變頻器實現(xiàn)調(diào)速和同步控制。此外，通過將主軸喂紗電機(jī)使用TwinLine系列伺服系統(tǒng)，變換喂紗速度（速度在高速和低速間頻繁切換），實現(xiàn)紗線粗細(xì)的有規(guī)則變化或無規(guī)則的變化，可以紡制出竹節(jié)紗等特種紗線。
　　
　　TwidoPLC是施耐德電氣公司推出的結(jié)構(gòu)緊湊、配置靈活、功能豐富的小型PLC系列產(chǎn)品，有模塊化和一體化兩種CPU本體、以及多種離散量、模擬量I/O模塊供用戶選擇配置，zui多可擴(kuò)展7個I/O模塊，zui大I/O點數(shù)可達(dá)264點；同時具有4路高速計數(shù)、2路脈沖輸出和2路RS485通訊口；程序容量可達(dá)3000步（通過存儲器擴(kuò)展插件可擴(kuò)展至6000步）。轉(zhuǎn)杯控制器基于TwidoPLC的軟、硬件平臺，不僅具有與TwidoPLC相同的功能和編程軟件開發(fā)環(huán)境，而且根據(jù)客戶的實際需求，設(shè)計了恰當(dāng)數(shù)量的I/O點（每個控制器控制16個或12個轉(zhuǎn)杯）和相應(yīng)的輸入/輸出方式，并且內(nèi)置了轉(zhuǎn)杯紡紗半自動接頭等特殊指令；同時，控制器的安裝方式、接線方式、通訊方式等也通過專門設(shè)計以符合轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的實際應(yīng)用和連接狀況，充分地滿足了客戶的對轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)控制的特定需求。
　　
　　ATV58系列變頻器是施耐德電氣公司推出的磁通矢量控制通用變頻器，功率范圍0.37～75kW，輸出頻率zui大到500Hz，具有低速大轉(zhuǎn)矩特性、150%的高制動力矩，以及低電網(wǎng)電壓運行（大于60%正常電壓可運行）0.02%（配編碼器反饋卡）。ATV58變頻器內(nèi)置了EMC濾波器、進(jìn)線電抗器、制動單元等，有效地降低了系統(tǒng)集成成本，提高了系統(tǒng)可靠性。此外，ATV58變頻器除內(nèi)置的Modbus通訊接口（即操作面板接口）外，通過通訊擴(kuò)展卡，可以提供多種通訊網(wǎng)絡(luò)接口（包括工業(yè)以太網(wǎng)、FIPIO、Modbus等功能；額定速度下，調(diào)速精度開環(huán)為±1%，閉環(huán)為±0.1%（配測速發(fā)電機(jī)反饋卡或Plus、CANopen、Interbus-S、Profibus-DP、DeviceNet、AS-i、Uni-way等），*豐富了變頻器的應(yīng)用范圍，為傳動系統(tǒng)中常見的多電機(jī)同步控制、變頻器遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控、變頻器控制和狀態(tài)信息的雙向交換等復(fù)雜應(yīng)用提供了簡單、可靠、便捷的解決方案。
　　
　　在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)杯控制器安裝在各單元機(jī)臺內(nèi)部，轉(zhuǎn)杯控制的相關(guān)參數(shù)由人機(jī)界面輸入，通過主控制器送達(dá)轉(zhuǎn)杯控制器；轉(zhuǎn)杯的狀態(tài)信息通過主控制器輪詢后，在人機(jī)界面上顯示。引紗電機(jī)與喂棉電機(jī)之間的同步控制，由主控制器根據(jù)工藝參數(shù)和編碼器反饋信息，經(jīng)PID調(diào)節(jié)運算后，通過模擬量輸出控制。主控制器還可完成執(zhí)行轉(zhuǎn)杯、風(fēng)機(jī)、橫動及落筒等工藝控制任務(wù)。
　　
　　（來源：中國紡織報）