近年來，半自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)嶄露頭角，并迅速地發(fā)展起來。它把轉(zhuǎn)杯改為抽氣式，采用半自動(dòng)接頭技術(shù)，使轉(zhuǎn)速發(fā)展到6萬r/min～11萬r/min，紡紗質(zhì)量幾乎可與全自動(dòng)媲美，而機(jī)器價(jià)格又比全自動(dòng)的便宜很多，從而贏得廣大紡紗用戶的青睞。
轉(zhuǎn)杯紡的纖維原料以棉和化纖為主，而麻、毛、絲、新型化纖原料的開發(fā)，特別是新型化纖（天絲、莫代爾、超細(xì)纖維等）的開發(fā)，給轉(zhuǎn)杯紡帶來新的生命力。在產(chǎn)品開發(fā)中，特別要利用轉(zhuǎn)杯紡具有高度并和的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行多種纖維的混合利用，利用轉(zhuǎn)杯紡更適合長、短、粗、細(xì)纖維混紡的特點(diǎn)，此外，轉(zhuǎn)杯紡要合理利用傳統(tǒng)環(huán)錠紡不宜紡制的低檔纖維原料，合理回用廢棉、下腳、再用纖維等。
目前，轉(zhuǎn)杯紡設(shè)備逐步向自動(dòng)化、多功能方向發(fā)展。國產(chǎn)全自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的研制繼續(xù)深入；半自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)朝著提高轉(zhuǎn)速、改善接頭質(zhì)量，增加機(jī)臺(tái)頭數(shù)和多功能方向發(fā)展；
研制專用轉(zhuǎn)杯紡設(shè)備，有中、長纖維轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)，包芯復(fù)合紗轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)，竹節(jié)紗轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)等。
1 概述
該設(shè)備實(shí)現(xiàn)全變頻無極調(diào)速控制，電氣系統(tǒng)由主控制部份、半自動(dòng)接頭部份（電子清紗部份選用）組成；主系統(tǒng)控制采用臺(tái)達(dá)EH2系列PLC、VFD-B系列變頻器、DeviceNet總線組網(wǎng)構(gòu)成；半自動(dòng)接頭部份采用單片機(jī)控制；各控制部份之間通過Modbus組網(wǎng)技術(shù)；由觸摸屏完成設(shè)備參數(shù)設(shè)定和顯示以及機(jī)器的調(diào)試，自動(dòng)化程度高，操作簡潔方便。
2 特點(diǎn)
電氣系統(tǒng)在整機(jī)中的概況。電氣控制系統(tǒng)由A車頭電氣柜、B車尾電氣柜和C中段控制板以及組成。
圖1 電氣控制系統(tǒng)由車頭電氣柜
車頭PLC主機(jī)控制七臺(tái)電機(jī)，其中轉(zhuǎn)杯和分梳工頻啟動(dòng)，引紗、卷繞、橫動(dòng)、左右喂棉電機(jī)通過VFD-B變頻器使用PG卡做速度閉環(huán)驅(qū)動(dòng)，卷繞和橫動(dòng)電機(jī)通過DevicNET總線根據(jù)紡織品種做相應(yīng)的三角波調(diào)整，實(shí)現(xiàn)張力控制。通過PLC高速脈沖輸入采集計(jì)算轉(zhuǎn)杯和分梳轉(zhuǎn)速，通過通訊將引紗、卷繞、橫動(dòng)、左右喂棉電機(jī)轉(zhuǎn)速讀回，顯示于觸摸屏上。
車尾PLC控制分梳、轉(zhuǎn)杯、工藝風(fēng)機(jī)、排雜風(fēng)機(jī)、左右輸送帶的啟停，左右筒紗計(jì)數(shù)。
中段控制板單片機(jī)（24塊）實(shí)時(shí)通訊計(jì)算產(chǎn)量和錠數(shù)數(shù)據(jù)，通過MODBUS協(xié)議將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸回觸摸屏顯示。
整個(gè)控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線DevicNET架構(gòu)起高速穩(wěn)定的現(xiàn)場實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，對(duì)變頻器及遠(yuǎn)程PLC（車尾）站進(jìn)行統(tǒng)一控制，具有響應(yīng)快、可靠穩(wěn)定、故障易診斷、現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)滿足設(shè)備擺頻（高速交換設(shè)定頻率數(shù)據(jù)）實(shí)現(xiàn)張力控制，變頻器采用PG卡速度閉環(huán)PID調(diào)節(jié)，保證運(yùn)行的控制精準(zhǔn)度。
3 系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置如表1所示。
表1 系統(tǒng)配置圖
4 網(wǎng)絡(luò)框架圖
網(wǎng)絡(luò)框架如圖2所示。
圖2 網(wǎng)絡(luò)框架
5 部份觸摸屏內(nèi)容
通過該畫面，了解到所有單片機(jī)與觸摸屏的正常通訊是否正常。如圖3所示。通過該畫面監(jiān)控各保護(hù)信息、變頻器狀態(tài)，如圖4所示。手動(dòng)調(diào)試畫面，單獨(dú)運(yùn)行各電機(jī)。如圖5所示。
圖3 部分觸摸頻內(nèi)容
圖4 監(jiān)控保護(hù)信息及變頻器狀態(tài)
圖5 手動(dòng)調(diào)節(jié)畫面
6 結(jié)束語
目前客戶已經(jīng)使用該機(jī)型有十幾套，總體來說運(yùn)行穩(wěn)定可靠，客戶稱DeviceNet總線通訊可靠、響應(yīng)快，用于三角波調(diào)速效果很滿意，也對(duì)我們臺(tái)達(dá)PLC、HMI、AMD產(chǎn)品有更深入的了解，后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)會(huì)更傾向于選擇使用臺(tái)達(dá)產(chǎn)品。這個(gè)項(xiàng)目也是我們和施奈德同場競技的結(jié)果，客戶開始有意愿使用施奈德控制方案，經(jīng)過同仁努力，使用了全套臺(tái)達(dá)配置。后續(xù)也需要做好客戶技術(shù)服務(wù)工作，保證長期合作。
作者簡介：
楊偉強(qiáng)，男，出生于1983年7月，畢業(yè)于太原理工大學(xué)，通信工程專業(yè)。現(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司太原分公司應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)山西自動(dòng)化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導(dǎo)、調(diào)試工作。