本文介绍一种由PLC网络、变频控制器、人机界面等，并带有半自动接头装置的转杯纺纱机控制系统的设计方案。
关键词 转杯纺纱机 人机界面 PLC 控制系统
一、 概述
***型转杯纺纱机是***纺织机械股份有限公司开发的抽气式转杯纺纱机。该机具有转杯转速高、成纱质量好、每锭装有一套半自动接头装置、可以单锭计长等特点，并且可以通过触摸式人机界面显示数据，监控机器运行状态，设定和显示各种工艺参数，还可以显示和记录故障，记录历史资料等功能。
二、 控制系统设计
***型转杯纺纱机分为车头，中段和车尾组成，机器为双侧型，由中段不同的配置可组成不同锭数的机型。中段配置可分为2节，10节，12节，14节，16节。每节12锭，左右两侧各6锭。
该机传动部分主要组成为：左右转杯，左右分梳，给棉，卷绕，杂质输送。给棉和卷绕电机由变频器驱动，这样就可以通过调整频率来方便的调整工艺参数。在转杯、分梳、给棉和卷绕轴上分别装有测速传感器用来采集速度信号。另外，该机还有一个抽气的风机用来产生纺纱时所需的负压。中段为该机的纺纱部件，由于当转杯速度提高到一定程度后手工接头就比较困难，因此就需要增加半自动接头装置来进行接头。每一锭由一个纺纱器和一套半自动接头装置组成，自动接头装置由伸头电磁铁和探纱器组成。
根据以上机器组成和控制要求，我们选择了集中监控管理，分布控制的方案。在控制系统中我们选用了台达的DVP60ES00R PLC，PWS1711触摸式人机界面，VFD-B系列变频器。车头箱内使用一套PLC作为主控PLC，两个变频器分别控制两台电机，一个触摸屏，中段每节使用一台PLC。
主PLC进行全机的开车和关车等动作的控制，通过传感器采集速度信号，进行参数计算，控制变频器等，通过其RS232接口与触摸屏相连，另外，通过其RS485接口组成一个通讯网络与变频器和中段PLC相连，由通讯的方式对变频器的频率、状态等参数进行读写，对中段PLC进行数据和状态信息的读写。通过触摸屏可以显示和设置工艺参数、变频器频率，显示数据、监控机器状态，显示故障等。
中段每节的PLC则实现每锭的半自动接头，断纱检测等功能，另外它还实现每一锭的单锭计长功能。该PLC的一些数据和状态以及一些控制信号由主PLC通过RS485通讯网络来读写。
系统硬件配置如图1所示。
三、控制软件设计
***型转杯纺纱机的软件主要由以下几部分组成：主PLC控制软件，中段PLC控制软件，触摸屏软件。主PLC控制软件程序流程简图如图2所示。
四、 总结
实践证明，由PLC通讯网络、触摸屏构的分布控制，集中管理的方案是可行和较为合理的一种控制方案。该方案人机界面丰富、友好，集中管理方便操作和监控。由于台达的PLC、变频支持统一的RS485 MODBUS协议，这给PLC组网通讯带来了方便。
（摘自台达公司网站）
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