玉林西门子模块代理

一、概述
      目前，国产细纱机在国内企业的使用率已经占到90%左右，产品的产量、可靠性、稳定性等性能指标已经有了较大提升。细纱机配置上向前纺大卷装、缩短工艺流程，纺纱少机台、多锭化，以及自动化、连续化生产方向发展;在技术上向机、电、气、仪一体化，数字化，智能化，信息化方向发展，并应用在线监控、信息采集分析等现代化的先进技术;在机械结构上向零部件、装置和功能等的模块化设计发展，这将是细纱机的发展趋势。
二、工艺介绍及控制原理
1．开清棉：
      又称清花，包括混棉、开棉和清棉。进一步分离、清除杂质、疵点及短纤，并初步使纤维平行排列，形成棉条（生条）。
2．梳棉：
      梳理棉条使其分离成单纤维状态，清除棉卷中残留的杂质、疵点及短纤维，并初步使纤维平行排列，形成棉条（生条）。
3．条并卷：
      又称预清梳，先将棉条紧压成均匀的宽带状棉层，然后经成卷机制成不棉卷，过程中伴随着混合和平行牵伸，使棉纤维更趋于平行，结构不断改善。
4．精梳：
      以针排或梳针等机件对纤维进行分梳，将纤维梳开、伸直，并除去不合要求的短纤维、杂质以及短纤维结粒，以使纱线条干均匀、光洁、强力明显提高。
5．并条：
      并合多根棉条，经过混合及牵伸，使纤维伸直，纺成棉条。此棉条称为熟条。
6．粗纱；
      将熟条经过4—12倍牵伸，使其抽长变细，并稍微加捻，纺成较粗的纱，卷绕于筒管上。
7．细纱：
      将粗纱经过去10-50倍的牵伸，使其抽长变细，加适当的捻度，使之成为具有相当强力的棉纱，并将其绕在筒管上。
8．络筒；
      把管纱绕成容量较大，卷装形式符合退绕要求的筒子纱，同时除去纱线上的杂质和疵点，以提高纱线质量。
9 并线：
      把两根或三根棉纱并在一起，绕卷于纱管上。
10．倍捻：
      对经过并线的棉纱进行加捻，以使制成的纱线具有一定的强力、弹性、光泽等物理性能，细纱机是棉纺过程的后一道工序，所以该道工序的好坏直接影响到棉纱的质量和产量，所以选择细纱机的传动装置是非常重要的。
      细纱机是普遍使用的新式细纱机，性能优良、操作方便，机电一体化程度高，结合CO-TRUST CPU和文本的设计具备：纺纱参数设定、显示、纺纱过程自动控制、定长落纱、锭子速度曲线控制等功能。可按设定条件对纺纱过程的锭速、管纱长度、捻度等进行计算并自动显示，并根据机上各部分传感器自动协调控制，特别是定长落纱和自动落纱，大大降低操作者劳动强度；锭子曲线控制提高了纱线的质量和保证了纱锭成型，提高了全机的产量。
三、气控制技术方案
      细纱机电气控制系统需要具备纺纱过程所需的自动开车、纲领板自动下降、中途停车后自动跟踪开车、自动落纱、自动留头等功能外；还能显示管纱长度等的工艺参数，实现定长落纱和锭子速度曲线控制以及班产累计等功能。电气控制系统包括：传动部分、数据检测部分、变频器锭子速度曲线控制、可编程控制器部分、TD2X单元及数字通讯部分。
1.系统硬件
1).传动部分
      包括主电机、吸风电机、纲领板升降电机、自动润滑装置、变频器、落纱电源、各种开关等。
2).数据检测部分
      该部分由主轴、前罗拉、后罗拉传感器构成。功能为自动检测纺织过程中主轴、前后罗拉的运行数据，为计算班产、锭速、牵伸倍数、捻度等工艺阐述以及为锭子速度曲线控制提供数据。
3).自动检测部分
      该部分由关主电机、下纲领板、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。
4).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传输的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。
5).可编程控制器部分
      该部分由CPU226L主机和扩展开关信号模块构成；完成全机开关量输入、数据检测以及计算和过程控制，实现纺纱过程自动化和对机器运行情况进行监控。
6).TD2X参数设定显示单元
     该部分由CPU226L主机和CO-TRUST系列TD2X之间以PPI协议通讯，完成纺纱过程工艺参数显示设定，可直接设定锭子的运行速率，实现控制柔性化。

系统结构图如下：

四、控制要点
      细纱机电气控制系统软件设计主要分为：
      控制部分、参数设定显示部分、计算采样部分、数字通讯部分和锭子运行曲线部分。
1.控制部分
      为软件主程序部分，主要依据系统开关量和传感器的输入完成纺纱过程自动控制。
2.参数设定显示部分
      主要依据TD2X配置完成参数设定显示菜单，共设计菜单有：完成总产、班产累计显示、换班设定、锭子速度、前罗拉速度、捻度、细纱管线长度统计等参数显示，以及一些参数设置画面，可完成参数的设定、错误设置或出错报警提示等功能，共编辑系统键5个共八组。
3.计算采样部分
      主要根据主轴、前罗拉、后罗拉数据检测传感器采样结果以及设计参数完成系统计算，用以完成各类显示参数计算及定长落纱功能。
下面为文本中的一些相关设定及显示画面：

五、总结
      细纱机控制系统前身采用PLC开关量控制和外协参数仪构成，全机控制精度低，可靠性和抗干扰性能差，系统成本较高，采用了CO-TRUST CTSC-200系列PLC构成控制系统后，全机控制采取了数字通讯方式，即方便编程又方便通讯，控制精度和可靠性、抗干扰性能较优，利用“提高软件设计水平来降低硬件投入”原则，极大降低了系统成本，极大提高了产品的盈利能力，深受用户欢迎，市场前景非常广阔。

f)       资料管理：

      主要是各种报警提示和维修保养相关的信息。

g)      组态支持GRPS/CDMA/电话拨号通讯，可远程监控生产情

况和PLC工作状况。远程计算机可以访问工地生产数据，监控设备运行情况。

h)      组态支持短信功能，可以通过手机接受来自工地现场的生产状况。另外还可提供视频采集设备，支持CDMA和局域网传输，通过视频服务器和监控站更直观的监控现场工况。

4.2人机界面系统

      人机界面系统采用SIMATIC TP 270型触摸式操作面板，采用MPI/DP方式与VIPA-300S通讯，可实现生产过程控制和监视。基于bbbbbbS CE操作系统，TP270提供有创新性的操作员控制和监视功能以及固有的操作员面板的优点：坚固耐用，稳定可靠，简便易用。

     人机界面配套组态软件为Simatic Protool CS,Protool用于Win98/nt/xp，基于完整的图形用户界面不需要特殊的编程知识就可以轻松创建面向对象的，基于符号的项目。

      人机界面组态画面功能组成分为电机控制页,冷料控制页,燃烧系统页,参数设定页,运行状态页,报警信息页.组态画面布局清晰合理,画面切换和刷新速度快.对人机界面的操作为触摸式,简单直接.人机界面系统替代了传统的手动和自动操作,是一种全新的操控概念,他保持了传统控制方式所特有的操作特点,将按钮开关控制集成,使操控系统变的简约化.电机控制页集中了所有现场设备电机,触模式启停按钮,动态的电机状态文字标识.冷料控制页主要是冷仓电机启停和速度调节,其中速度调节实现数字化,对速度的控制更加jingque.燃烧系统页主要是对引风门,鼓风门的控制和燃烧器点火控制, 引风门,鼓风门和燃烧器工作状态一目了然.参数设定页是生产过程中必要的所有参数,包括每锅骨料,粉料,沥青的设定,生产任务的制定,搅拌时间,小车卸料时间,拌锅门开时间,加粉延时和加沥青延时的设定,数值设定均采用弹出式数字小键盘来完成,方便快捷.运行状态页显示了设备正常运转情况下的重要信息，主要包括称量情况，成品仓，沥青，砂仓，除尘器出入口温度，砂震，粉仓硫化状况，小车运行情况，数字显示加高亮反色显示让操作人员对设备运行状况一幕了然。报警信息页面显示了工程技术人员多年工程经验总结出的检测点和故障点信息。主要有电机运行状况报警，称量超重，缺料报警，温度超温报警和成品仓系统中仓位，小车位置，液压油状况报警等信息。报警提示以红色高亮闪烁表现，非常醒目。在其它画面显示状态时遇有报警画面上弹出一小惊叹号，并伴有高亮闪。

      人机界面可以作为一套独立的系统,他能完成日常生产任务.电控系统中人机界面主要是和电脑系统配合互为冗余,提高上位机的可靠性。电脑生产过程中人机界面也可以同时干预，提高了操作的灵活性，拓宽了操作界面，在应急处理过程中表现出非凡的优越性。

5．结束语

      北京德基机械有限公司是生产沥青搅拌站的厂家，原控制系统采用西门子S7-400系列PLC。自2006年以来我们采用VIPA-300S PLC用于沥青搅拌站控制,现以有数十套VIPA PLC投入运行,产品远销到澳大利亚,印度,饿罗斯,中东等国家地区;系统自投入使用以来，故障率较低，设备性能稳定；两个系统的运行速度我们也进行了对比，原S7-400系统运行时的扫描周期为7毫秒，采用VIPA-314ST CPU系统运行时的扫描周期为2毫秒，再者通讯方式由原来的MPI通讯（187.5KHz）改为以太网通讯（100MHz），既提高了通讯速度又降低了成本，上位机的动态监控画面也因此显得更加流畅。

      由于本系统完全兼容S7-300系列产品，其I/O模块占有量较高，技术成熟，既使生产过程中PLC控制系统硬件发生故障，也可以立即查明原因更换相应器件，大限度的缩小在线维修时间，采用VIPA-300S PLC不但降低了成本还提升了整套控制系统的性能，使全系统的运行更加安全、可靠、性能更优异。