當(dāng)今紡織企業(yè)正處于由勞動力密集型向相應(yīng)的高效、自動、連續(xù)、智能的現(xiàn)代化企業(yè)轉(zhuǎn)變，而紡織機械在技術(shù)上的突破，許多新技術(shù)的成熟和推廣，將為紡織工業(yè)帶來革命性的變化；自動化和工序間的連續(xù)化將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數(shù)量，提高紡織企業(yè)的效率。當(dāng)前紡織企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的大小是以細紗機總錠數(shù)來表示的；細紗產(chǎn)量是決定各工序數(shù)量的依據(jù)；細紗的質(zhì)量水平、勞動生產(chǎn)率等指標(biāo)是技術(shù)和管理水平的體現(xiàn)，因此，細紗工序在紡織企業(yè)中占有重要的地位。新型控制系統(tǒng)的應(yīng)用，將大幅度提高細紗機的自動化，數(shù)字化和智能化，尤其是采用PCC作控制器，不但提高了控制精度，解決了生產(chǎn)管理方面存在的許多缺陷，而且使細紗機的生產(chǎn)速度明顯提高，自動集體落紗功能使紡織企業(yè)用工人數(shù)大幅度的減少，勞動強度顯著降低，且操作更加簡便。

 

      新型細紗機電氣控制系統(tǒng)采用貝加萊CP476 PCC控制整個紡紗及自動集體落紗過程，具備紡紗過程所需的鋼領(lǐng)板自動升降、留頭率功能、中途停車后能自動記住紡紗位置跟蹤開車、中途落紗、自動落紗后自動開車等功能?？梢栽O(shè)定和修改紡紗的各項工藝參數(shù)，實現(xiàn)定長落紗、機械落紗，可以根據(jù)用戶的需要設(shè)定錠子的十點曲線長度和速度，以及班產(chǎn)量累計、高級設(shè)置密碼保護、修改集落壓管位置及自動故障診斷等功能。對紡紗過程的錠速、前羅拉轉(zhuǎn)速、前羅拉線速、捻度等進行計算并自動顯示，并依據(jù)機上各部分傳感器自動協(xié)調(diào)控制。采用數(shù)字化通訊，提高了系統(tǒng)的整體抗干擾性。

 

（1）傳動部分：包括主電機、吸風(fēng)電機、鋼領(lǐng)板升降電機、集落電機、油泵電機及潤滑裝置、主變頻器、升降變頻器、集落伺服、清潔器裝置、各種低壓開關(guān)及接觸器等。

（2）三自動檢測部分：該部分由三自動行程開關(guān)、停主電機接近開關(guān)、下鋼領(lǐng)板接近開關(guān)、剎車片構(gòu)成。其作用為落紗信號給出后能自動適應(yīng)停車，自動留頭，為重新開車降低斷頭創(chuàng)造條件。

（3）變頻器錠子速度控制：該部分由變頻器、錠子傳動部分、主電機構(gòu)成，其作用是變頻器依據(jù)程控器傳輸?shù)腻V子速度控制曲線自動調(diào)整錠子運行，提高紗線質(zhì)量和產(chǎn)量。

（4）數(shù)據(jù)檢測部分：該部分由主軸、前羅拉測速光電管組成。功能為自動檢測紡紗過程中主軸、前羅拉的運行數(shù)據(jù)，為計算班產(chǎn)量、錠速、前羅拉轉(zhuǎn)速、前羅拉線速、捻度等工藝參數(shù)以及錠子速度曲線控制提供數(shù)據(jù)。

（5）主控制單元部分：該部分由貝加萊CP476 PCC主機及DI138擴展模塊、DM465輸入輸出模塊、DI439輸入模塊、DO720輸出模塊構(gòu)成，完成全機開關(guān)量輸入、數(shù)據(jù)檢測以及計算和過程控制，實現(xiàn)紡紗過程自動化和對機器運行情況進行監(jiān)控。

（6）PP320人機界面參數(shù)設(shè)定顯示單元：PP320觸摸屏與CP476 PCC之間以232通信線實現(xiàn)通訊，完成紡紗過程工藝參數(shù)顯示設(shè)定，可直接設(shè)定錠子運行十點曲線，實現(xiàn)控制柔性化。同時配有以太網(wǎng)接口，可通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)智能化監(jiān)控。

（7）數(shù)字化通訊部分：該部分由PCC的232接口、CAN接口、PP320、ACOPOS伺服和變頻器CAN通訊模塊部分構(gòu)成，232接口與PP320以232通信線實現(xiàn)通訊完成參數(shù)設(shè)定顯示，CAN接口與ACOPOS1090伺服及Vectron變頻器的通信模塊以CAN協(xié)議通訊完成集落升降臂位置脈沖控制以及錠子曲線控制，數(shù)字通訊高精度、高可靠性和低成本極大的提高了機器性能比和市場競爭力。    

    

圖一：控制系統(tǒng)方案

 

      該控制系統(tǒng)最大特點是應(yīng)用數(shù)字化通訊方式完成PP320人機界面與CP476 PCC以及CP476 PCC與ACOPOS伺服、變頻器之間的數(shù)據(jù)傳輸。以前進行錠子速度曲線控制時一般都選用模擬量來控制變頻器運行，這樣增加了硬件成本且控制精度較低。采用數(shù)字化通訊后，驅(qū)動器與PCC之間的硬件僅為一根屏蔽線，且抗干擾能力增強，為實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)傳輸控制參數(shù)提供了條件，有效的降低了控制成本。

 

      通過貝加萊B&R Automation軟件對PCC進行軟件編程，根據(jù)需要將不同功能的程序段分列，每個任務(wù)分別使用最合適的編程語言如Basic、梯形圖、C語言等高級匯編語言來完成。

(1) 梯形圖編輯：

      梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，其與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有清晰、直觀、易懂的優(yōu)點，很容易被掌握，特別適用于在系統(tǒng)中的開關(guān)量邏輯控制，具有可實時監(jiān)控的特點，如圖二。

 

 

圖二：梯形圖

(2) Basic編輯：

      B&R Automation軟件同時提供了Basic編輯模式，進入Basic編輯后，直接鍵入Basic匯編語言，輸入完成后的指令在編輯區(qū)中，左邊為該指令在PCC主機的執(zhí)行程序，右邊可進行此部分程序的注解，如圖三所示。

圖三：Basic編輯模式

(3) C語言編輯：

      B&R Automation軟件還提供了C語言編輯模式，對于熟悉C語言編程的程序員而言，是極其方便的。如圖四：
 

圖四：C語言編輯模式

 

      新型數(shù)字化長車配集落細紗機采用貝加萊PCC構(gòu)成控制系統(tǒng)后，全機控制采用數(shù)字化通訊方式，將運動控制與驅(qū)動器功能集成在一起，使得系統(tǒng)具有極快的響應(yīng)速度。前后羅拉的嚴格同步，實現(xiàn)牽伸和捻度的精密控制，保證了高支數(shù)紗線的成紗質(zhì)量，可靠性和抗干擾性能較優(yōu)。自動集體落紗裝置大大的降低了紡織企業(yè)用工人數(shù)，有效的提高了生產(chǎn)效率。
 

圖五：樣機效果圖

 

      本系統(tǒng)采用貝加萊控制系統(tǒng)解決方案，將紡織機械和現(xiàn)代先進控制技術(shù)相結(jié)合，使控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的模擬控制轉(zhuǎn)向數(shù)字化控制，使分布式、現(xiàn)場化和抗干擾性能得以極大提高。并使紡機產(chǎn)品能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，大量數(shù)據(jù)的實時準(zhǔn)確采集和共享也得以實現(xiàn)，大大提高了紡織機械的先進水平。利用“提高軟件設(shè)計水平來降低硬件投入”原則，極大降低了電氣控制系統(tǒng)成本，有效的提高了產(chǎn)品盈利能力，產(chǎn)品性能達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，深受國內(nèi)用戶歡迎，市場前景十分廣闊。