择要: 本文次要介绍涤纶短纤后处置团结机的电气控制体系，该控制体系接纳多单位同步伐速，PLC上位机控制，通讯接纳ProfibusDP 、Profinet网络，完成消费数据传输、信息的互换。使其消费历程主动化、操纵可视化、办理近程化，完成高效节能、高产优质和环保绿色的消费。

关词键: 涤纶短纤后处置，多单位同步，PLC ，Profinet，工控机

Brief Introduction of Electrical Control System of Polyester Staple Fiber Post-treatment Unit

Du Ying Jie

Hengtian Heavy Industry Co., Ltd., Zhengzhou City, 450001

ABSTRACT: This paper mainly introduces the electrical control system of polyester staple fiber post-processing combined machine. The control system adopts multi-unit synchronous speed regulation, PLC upper computer control, and ProfibusDP and Profinet network for communication to realize production data transmission and information exchange. Make its production process automation, operation visualization, remote management, to achieve high efficiency, energy saving, high yield, high quality and environmental protection green production.

Key words: polyester staple fiber post-processing, multi-unit synchronization, PLC, Profinet, industrial computer

媒介

涤纶短纤后处置设置装备摆设是将前纺构成的聚酯纤维束（原丝），颠末集束、水浴、牵伸、定型、卷曲、上油、烘干、堵截、打包一系列的加工处置，使之成为具有所必要强度、弹性的涤纶短纤维。其消费设置装备摆设一样平常包罗集束架、导丝机、浸浴槽、第一牵伸机、水浴牵伸槽、第二牵伸机、蒸汽加热箱、第三牵伸机、告急热定型机、冷却喷淋、叠丝机、卷曲予热箱、卷曲机、保送铺丝机、松懈定型机、曳引张力机、堵截机、打包机。

1控制体系简介

涤纶后处置消费线传动特点：大功率、多单位、恒张力，在交换变频技能普遍使用之前，多接纳直流电机+机器长边轴+多加速机，布局庞大、调速精度高等诸多缺陷。现在传动接纳多单位变频传动，选用大整流-直流母线-多逆变器共直流母线技能，办理消费线设置装备摆设大、单位多、牵伸段间张力恒定、牵伸机间丝束倒拖等。传动单位次要有导丝机，第一牵伸机，第二牵伸机，告急热定型（I，II，III），第三牵伸机，三棍牵引机，卷曲机组成。控制次要由工控机和PLC，工控机完成体系的人机对话功效，对消费历程举行控制和监督、完成网络组态、创建历程数据库、创建流程画面、体例种种报表、变动设计控制步伐、对设置装备摆设运转形态和工艺参数设置及消费运转形态的监控。PLC担负着体系的信号处置、逻辑运算、回路控制。PLC与上位机、操纵员站、变频器、现场I/O站经过现场总线毗连在一同，完成相互的信息互换。

2网络通讯功效完成状况

涤纶短纤后处置控制体系网络分为四层：消费办理intnet、上位机监控profinet、现场控制层profibus、设置装备摆设层。

2.1消费办理层

消费企业办理职员经过以太网将办公电脑与消费线工控机毗连，可以及时地理解到设置装备摆设的运转形态、运转参数、工艺参数、查阅汗青数据，并对产品举行展望、统计和剖析，为消费优化提供数据包管。

2.2上位机监控

上位机监控完成体系的人机对话功效，对消费历程举行控制和监督、完成网络组态、创建历程数据库、创建流程画面、体例种种报表、变动设计控制步伐、对设置装备摆设运转形态和工艺参数设置及消费运转形态的监控。经过差别级另外暗码权限完成工艺参数输出、存储和修正，温度参数的设定，对消费历程中各设置装备摆设参数的表现及检测参数的趋向图表现，妨碍与记载，消费报表的天生、存储及打印等。经过以太网与下层毗连，经过总线与上层控制器毗连，为工场的智能化办理提供条件。

2.3控制层

PLC担负着体系的信号处置、逻辑运算、回路控制。PLC与上位机、操纵员站、变频器、现场I/O站经过现场总线毗连在一同，完成相互的信息互换。将疏散活动控制、速率控制、地位控制、历程控制、通讯设置装备摆设和会合操纵与信息综合办理联合在一同，对消费历程中各项工艺参数及设置装备摆设妨碍形态实行历程监控，把各设置装备摆设的参数设定、控制指令传送到各实行安装。完成消费线柔性化控制，依据差别丝束种类的必要调解出差别工艺条件，相宜消费差别模量、差别伸长、差别强度的涤纶短纤维。同时更切合浪费动力、增加排放、低落休息力本钱和维护所需的停机工夫，从而确保一直如一的品格和高效的消费率。完成浸油槽、水浴槽、蒸汽加热箱、冷却喷淋、闪蒸体系等设置装备摆设的温度、流量、压力PID调治控制，春联合机的绕辊、急停、蒸汽箱开盖停喷、各电气妨碍等设置牢靠的连锁功效。

2.4设置装备摆设层

设置装备摆设层担负着整个体系的信号收罗，举措完成。设置装备摆设层次要包括种种检测传感器、仪表、电机、实行器，设置装备摆设层元件就近毗连到现场IO从站，从站与控制层主站经过Profibus DP或Profinet总线完成电气毗连，完成现场操纵及检测信号就近毗连，大大简化电气至现场电缆敷设及施工，进步体系的牢靠性，大幅度延长信号传送间隔从而减小了信号受搅扰水平。

为满意化纤行业关于可用性高、动力服从高、操纵和维护轻便以及投资宁静保证的要求，针对涤纶短纤消费工艺特点，现在涤纶短纤设置装备摆设次要使用西门子选集成主动化TIA办理方案，选用开始进的SINAMICS S120传动产品，满意涤纶消费线运转速率和波动性等严苛的要求。选用SIMATIC 家属中S7-400 和STEP 7编程软件，上位机利用SIMATIC WINCC组态软件，消费历程的通讯接纳Profibus 或Profinet网络传输。

3自顺应功效完成状况

涤纶短纤后处置消费传动控制是一个控制点多、布局十分巨大的体系。必要控制的部件包罗导丝辊、牵伸机、卷曲机、铺丝皮带、保送带、张力辊、堵截机等。消费历程是由集束、牵伸、卷曲、烘干、堵截、打包、保送等一连庞大历程构成的多变量、多参数体系，影响传动体系的要素许多，比方张力、速率、电流、电压等，还需思索负载的不确定性。单位之间速率同步有很高的精度要求，不然会影响正常消费，有大概形成断丝。S120是集V/F控制、矢量控制、伺服控制为一体的多轴驱动器，顺应高功能庞大多机传动，具有模块化的设计。传动精度高、呼应速率快，包管消费安稳运转。

控制体系接纳基于SIMATIC S7-400 PLC的PCS 7历程控制体系，配以具有极高的处置速率、壮大的通讯功能和杰出的CPU，S7-400作为中间控制单位，使用PROFIBUS-DP现场总线协议通讯款式完成PLC与变频器的通讯功效，进步体系抗搅扰的才能并增加接线；接纳波动牢靠、带有PROFIBUS-DP接口的MP277操纵屏举行现场操纵，可以间接接入DP网络中,满意消费历程对可用性高、动力服从高、操纵和维护轻便以及投资宁静保证的要求，增加不用要的动力斲丧，增加断丝的产生，增加消费停机状况，进步产能。

上位机体系接纳客户机/办事器布局，此中客户机用于对现场控制设置装备摆设的监督和操纵，办事器可完成消费历程的数据记载与归档。操纵员站、工程师站和主动化体系站与控制体系之间接纳西门子PROFI NET，通讯速率高，无效包管了海量数据高速传输的需求，在环型网络的某一个节点呈现妨碍时，环形网络会在0.3秒内重修通讯通道。控制体系犹如工场中的“神经中枢”，办理着消费历程中的每一个关键。而历程中装备的每一个主动化历程仪表，担负着数据收罗等事情。

主动化历程仪表遍及在消费历程中，历程仪表在变温控温、流量监测、历程控制中饰演着不行替换的脚色，使用更多的丈量、主动化、控制和调治手腕,集成的模块化和扩展性的实行器、传感器和控制器等一切主动化组件的无缝协同，必将成为企业的最佳选择,为完成高效波动、节能降耗的企业目的轻松无忧。

4完毕语

郑州纺机工程技能公司是天下上三大涤纶短纤设置装备摆设制造商之一，涤纶短纤后处置团结机颠末四十多年的演化，其消费才能不停进步，消费工艺要求不停更新，电气控制体系一方面随设置装备摆设及工艺要求而更新，另一方面随传动技能、通讯技能、网络技能的开展在变革，随着中国制造2025智能制造期间的到来，涤纶短纤设置装备摆设控制体系将极大延长我国涤纶短纤设置装备摆设与国际先辈程度的差距，进步国产化设置装备摆设的竞争力，提拔国产设置装备摆设的技能程度，促退化纤行业的技能前进，压低入口设置装备摆设代价，使我国纤维消费企业赢利。

参考文献:

（1）西门子高功能多机传动变频选型指南

（2）西门子可编程主动化控制产品简介

（3）纺机外部参考材料

杜英杰，女，1986年11月12日，m6米乐省新乡市新乡县七里营镇，本科，工程师，主动化电气设计