衡水西门子S7-300代理商

1. 概述
 
    卷染机主要分常温常压和高温高压两种机型。常温常压型适用于直接染料、活性染料、硫化染料及还原染料等染色工艺，也可供平幅织物的退浆、煮练、漂白、洗涤和后处理等。高温高压型除用于各种平幅织物的退浆、漂白、水洗等工艺外，还广泛用于各种平幅织物的染色、对棉、涤纶、涤纶混纺、各种纤维素纤维及混纺产品，都能进行很好的染色。下面以高温高压型为例，介绍施耐德系列产品在该设备中的应用。

2. 系统介绍
高温高压型卷染机是容罐式结构，电气传动部分主要由上卷电机和退卷电机组成，由直流调速板进行调速控制张力，加热装置有电磁阀控制。

系统配置
(1)人机界面（HMI）

上位监控采用四行文本显示界面，通过MODBUS总线与PLC进行数据交换，实现数据的监控和输入，画面中主要以下的参数：
a 道数的设定
b 温度的设定
c 实际道数的显示
d 实际温度的显示
e 上卷圈数的显示
f 退卷圈数的显示
g 系统工作状态的显示

(2) 可编程序控制器部分（PLC）

    采用施耐德电气公司高性能的Twido PLC，该PLC具有大264个离散量I/O，其功能和特点如下：
a 信号的采集和处理功能
b 逻辑功能
c 控制输出
d 体积小，功能强大，内置浮点运算、PID自整定功能
e 模块化结构，接口丰富
f 抗干扰好

    本系统采用模块型20I/O控制器（TWDLMDA20DRT），其自带1个模拟电压输入正好能满足温度采集功能。

    该系统控制方案由施耐德公司的Twido PLC和HMI文本显示器以及直流调速板组成。通过HMI文本显示器设定好工作过程中的参数，包括温度，道数。在其自动运行过程中，由PT100检测到的实际温度反馈到PLC的模拟输入口，通过PID自整定功能控制来控制电磁阀的动作，可jingque的达到控温效果；张力控制由直流调速板完成，通过外部旋钮来调整上卷、退卷电机的速度达到合适的张力。

3. 应用总结
    该方案在无锡市内几家大的卷染机生产厂家中得到了推广应用，使用效果与以往电控系统相比得到明显改善，消除了温度控制不准而产生染色不佳的现象，施耐德电气公司的高品质产品和服务支持体系也解决了设备生产厂家的后顾之忧。

1. 引言
    印花工序是将染料或颜料配置成色桨(染料＋糊料＋化学药剂)，在织物上按预先设定的花样图案上染，并进行织物烘燥，使其获得各色花纹图案的过程，常用印花设备有辊筒印花机、平网印花机和圆网印花机等。

    平网印花机由进布装置、对中装置、印花单元、水洗装置、导带驱动装置、机身提升装置、烘干机等组成，印花织物由进布装置粘贴在沿经向循环运行的印花导带上，经对中装置导入印花单元；印花时，导带静止，印花装置的筛网下降，刮印器刮印，刮印完毕，筛网提升，织物随导带向前移动一个花回(筛网中花纹的长度)，进入下一个印花单元；印花结束后，由水洗装置清洗导带，印好的织物由导带送入烘干机烘干后，以叠布方式导出落入布车。根据工艺和用户需求，每台平网印花联合机一般配有10～16套印花单元，印花台板的长度达20m以上。

    双伺服传动平网印花机通过采用两套伺服系统分别传动印花导带的前后两个传动辊，在保证工艺要求的对花精度(0.1mm)基础上，大幅度提高了导带速度(高60m/min)，从而提高了印花效率；印花单元的传动系统采用变频器控制的交流电机驱动，经减速后驱动刮印器往复运动，其刮印速度、往返次数、以及刮印距离等均可调节，以满足工艺要求；同时，印花单元相对于导带的间歇运动，需要及时完成筛网下降、刮印、筛网上升动作，以大地提高印花速度；此外，贴布辊和烘房导带为连续工作方式，相对于间歇运动的印花导带，三者之间必须保持同步。

2. 控制系统方案

    双伺服传动平网印花机控制系统采用施耐德电气公司的中型PLC－Premium为控制核心，通过TSXCAY22伺服控制模板控制Lexium伺服系统(驱动器和交流伺服电机)实现印花导带前后两个传动辊的同步运行和定位控制；通过模拟量输出信号控制Twin Line伺服系统实现对中装置的精密控制；每套印花单元采用Twido系列PLC、ATV31系列变频器以及TSX08 HMI文本图形显示器控制，Twido PLC与Premium PLC通过Modbus总线连接，整个系统采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT触摸屏(XBT G5330)进行参数设定、显示等操作和系统监控。

3. 控制系统说明
    Lexium伺服系统是施耐德电气公司推出的全数字伺服环控制解决方案，驱动器功率范围为1.5 ～75A，内置EMC滤波器和制动电阻，具有高闭环响应特性(转矩控制： 62.5us、速度/位置位置控制： 250us)，允许208 ～480VAC宽电压输入，同时具有Unibbbb Commissioning 软件自动配置闭环参数和负载示波器仿真等功能；伺服电机为高转矩、高惯量交流无刷电机，转矩范围：0.4～100Nm，具有IP65/67防护等级，内置解码器(可选SERCOS码盘)，可选制动器。

    TSX CAY 22 是Premium PLC 2个独立轴(无限轴)位置控制伺服模板，是为满足机器制造中对兼具高性能运动控制和顺序控制要求而设计的，内置主/从功能、自动纠偏(Auto Offset) 、集成闭环控制器(阻止停车过位)等功能，反馈信号为250 kHz 增量式码盘/1M Hz 式码盘(SSI 协议)。通过PL7 Pro编程软件中的特定配置和调试窗口以及SMOVE运动控制命令，可以方便地实现预定的运动控制功能。

4. 同步控制方案
同步控制原理如下图所示：

5. Lexium伺服系统与Twin Line伺服系统的定位

1. 引言
    丝光工序是将煮练过的平幅织物在一定张力下，用浓碱溶液处理，使织物纤维发生不可逆的溶胀，纤维截面趋向圆形，表面光滑，再经冲洗去碱、蒸洗去净等加工，使织物产生丝一样的光泽，从而使织物获得稳定的尺寸、耐久的光泽、增加抗拉强度并提高对染料的吸附力。 

    丝光工艺使用的丝光机有布铗丝光机、直辊丝光机、弯辊丝光机等，其中应用比较普遍的是布铗丝光机，是由左、右两组布铗链条组成，织物在布铗夹持下进行冲洗去碱扩幅，幅宽容易控制，使织物获得较好的缩水率。

    高速布铗丝光联合机和其它染整机械一样由进布装置、扎车、绷布辊、布铗式拉幅机(丝光机)、水洗机、烘燥机、出布装置等众多通用装置和单元机组成。其控制系统采用多单元交流变频调速，调幅、吸碱、喷淋、碱液回收用交流电机传动，探边、水洗机、上排导布辊用力矩电机传动，控制核心是对丝光机左、右两组布铗链独立传动，在速度跟随的同时实现位置同步，要求运转布速可达100m/min以上。整个系统采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT触摸屏(XBT G5330)进行参数设定、显示等操作和系统监控。

2. 控制系统方案
    高速布铗丝光机控制系统采用施耐德电气公司的Micro PLC为控制核心，丝光机部分的传动控制采用两台通过光纤通讯连接的UE/ME系列高性能变频器实现左、右两组布铗链的速度跟随和位置同步；其它部分传动采用ATV58和ATV31变频器，通过PLC的模拟量输出控制实现恒速度恒张力控制。PLC还同时对众多碱泵按设定时序控制，并实现丝光过程中的脱铗停车、探边、烧碱浓度与布铗拉幅之间的故障连锁，以及停车时碱泵的自动停喷、停吸等。整个系统采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT触摸屏(XBT G5330)进行参数设定、显示等操作和系统监控。

3. 控制系统说明
    高速布铗丝光联合机控制系统的核心是 UE/ME系列高性能变频器的应用。

    UE/ME系列变频器是施耐德电气公司推出的空间矢量控制型高性能变频器，功率范围为15～500kW，通过模块并联方式大功率可达1200kW，具有充足的可灵活配置的输入、输出接口(包括光纤输入输出接口，Max.50米)，内置PID过程控制器，控制方式可以是磁通矢量或V/F控制。开环模式下可jingque控制电机速度低至1Hz；闭环矢量控制模式下，通过采用闭环控制转矩模式可实现张力控制、开卷/卷取控制、位置控制、转矩控制等；采用闭环控制速度模式可实现起重及提升、高精度速度控制、位置控制、零速满转矩等。此外，UE/ME系列变频器内置Modbus 通讯协议的标准RS485/232 通讯口，并支持DeviceNet, Interbus, Profibus-DP等网络。

    UE/ME 系列变频器的另一个突出特点是Vysta for bbbbbbs 软件允许用户自定义特殊应用。Vysta软件是基于bbbbbbs的图形化编程平台，主要由两部分组成：显示屏编辑器(可自定义显示屏结构及内容，包括菜单格式及显示数据的类型)和原理图编辑器(用于编辑控制功能，控制功能块利用拖放技术相互连接)。采用Vysta软件并结合变频器的输入/输出接口，可以实现传统PLC控制功能移至UE/ME变频器中，从而提高传动系统响应速度和性能，满足用户自有知识产权的需要。

    丝光机控制系统正是采用了UE/ME系列变频器通过Vysta软件编程的用户自定义特殊应用功能，通过原理图编辑，并结合变频器间光纤输入、输出接口，将丝光机左、右两组布铗链的速度跟随和位置同步的复杂运算和控制功能内置在变频器中，方便地满足了系统的要求。

    此外，在高速布铗丝光联合机的水洗机部分，利用UE/ME系列变频器的力矩控制功能实现导布辊张力的连续可调控制，可以从根本上改变传统的张力开环并通过力矩电机有级调节的应用方式，张力控制十分稳定，实现了生产的连续运行，同时产品质量也得到了大幅度提高。具体实现实现方案是：采用普通变频电机加光码反馈替代原有的力矩电机，将导布辊的张力反馈送到变频器的模拟输入口，与张力给定作比较，通过一套数学模型运算，给出需要的输出力矩参考，直接控制变频器的输出力矩；与丝光机控制一样，水洗机控制的所有运算都直接通过Vysta软件的原理图编辑功能完成。