廊坊西门子S7-300代理商

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1. 概述
    紧密纺细纱机由于增加了一道紧密纺工艺，与以往的传统细沙机相比，所纺纱线的质量更高，因此，得到了市场认可。本系统采用了施耐德的全套解决方案，实现了纺纱过程自动开车，纲领板的自动升降，中途落纱，自动落纱，定长落纱，限位落纱，中途停车后自动跟踪开车，并且可对纺纱工艺参数进行设定和显示，锭子速度曲线控制，班产量累计，另外还可对所有传感器的故障检测并报警，在纱线成型部分，采用了施耐德TWINLINE 伺服的电子凸轮，电子齿轮等功能，达到了的成型效果，大大降低了使用者的劳动强度，提高了整机的产量和质量。

2. 系统描述
    本系统采用施耐德全套解决方案，主要由可编程控制器部分，传动部分，锭子速度曲线控制部分，伺服凸轮成型部分，触摸屏参数设置显示部分及其故障报警部分组成。

(1) 可编程控制器部分
    可编程控制器选用施耐德Twido PLC ,型号为TWDLCAA40DRF，该模块功能强大，有24DI/16DO,其中有两路晶体管输出，14路继电器输出，可扩展7个扩展模块，加上扩展模块后，离散量IO可扩展至264个点；带双字和浮点运算，还具有三角函数，数据排序等复杂数据处理功能；集成2路20kHZ和4路5KHZ高速计数器，可进行速度检测和长度检测；通过扩展CANOPEN主模块 后，可进行CANOPEN高速通信 ；另外一个型号TWDLCAE40DRF ,本身集成RJ45以太网接口，可使系统接入以太网，进行编程，调试，远程维护等功能。
Twido PLC TWDLCAA40DRF在本系统中处于核心控制地位，主要用来进行锭子
速度曲线控制，班产量累计，纱线埝度，牵伸倍数及其细纱号数等计算，采集传感器信号并对所有传感器进行故障检测并报警，与伺服及触摸屏通信并监测Modbus网络等功能。

(2)传动部分
使用施耐德变频器ATV58，进行锭子转速的给定。速度是通过模拟量进行给定

(3)锭子速度曲线控制
在本系统中，采用十段速控制，以保证较高的纱线质量，以下为十段速曲线图

(4) 伺服凸轮成型部分
    本系统采用施耐德TWINLINE 伺服，使用电子凸轮功能实现纱线成型，成型效果比较理想。在本系统中，通过在触摸屏上设置工艺参数，然后，Twido PLC通过Modbus通信把参数传至伺服，伺服自动选择曲线。另外，Twido PLC 会实时监测Modbus 网络，一旦通信中断，进行报警并停机。
以下为纲领板运动轨迹

(5) 触摸屏
   触摸屏采用施耐德XBTG2110，主要用来进行参数设置和显示，故障报警等等功能

3. 结束语
本系统具有以下优点：
(1) 通过Modbus串行通信控制伺服控制器，有效降低成本。
(2) Twido PLC支持Modbus TCP/IP 及CANopen等通信，为以后系统更新留下接口。
(3) 完善的故障检测功能，保证设备运行可靠。

1. 概述
    短纤倍捻机作为一种加捻设备，实现一转两捻，效率比传统捻线机成倍提高，卷装容量增大，加捻质量大幅度提高，主要具有以下特点：高品质锭子在高速运转下的持久稳定性；二级传动机构，使受力更合理，加捻范围更广；油浴式齿轮箱，特殊的导纱曲线，使卷绕成形良好；卷绕张力可以在超喂罗拉上任意调节，因此也适用于染色用松驰柔软的卷绕。本文着重介绍施耐德Twido PLC在短纤倍捻机控制系统中的应用。

2．工艺
短纤倍捻机主要分为卷绕，恒动和锭子三个部分，如下图 

捻度计算公式：      
捻度=2*V锭子角速度/V纱线线速度
通过保证锭子角速度和纱线线速度的恒定来保证捻度的恒定。因此，主要控制对象为卷绕和恒动部分。

3．系统
(1)系统配置
本系统采用施耐德全套解决方案，主要由以下几个部分构成：PLC本体 TWDLMDA20DRT＋模拟量输出模块TWDAMO1HT＋变频器ATV31＋四行文本屏TSX08H04M。

a) 可编程序逻辑控制器（PLC）
型号：TWDLMDA 20DRT；CPU模块，DC24V供电，12点DC输入，2点晶体管输出，6点继电器输出，自带2路高速计数（20K Hz），大可扩展7个扩展模块，并支持双字和浮点运算。本模块在系统中担任重要的控制角色，用于控制各种动作，PID运算和参数计算等等。
b) 模拟量输出模块
型号：TWD AMO 1HT；模拟量输出模块 ，1路/模块，12位精度。用于变频器频率
给定。
c) 人机界面
型号：TSX08H02MK；2行中文图形显示器，带运行电缆。用于参数设定，显示，故障报警。
d) 变频器
ATV31，用于控制控制锭子电机和卷绕电机。

(2) 控制原理

控制对象：捻度，实现锭子电机和卷绕电机的同步控制

(3) 控制方法
 实线1：锭子转速给定
 实线2：卷绕转速给定
 虚线3：根据锭子转速计算出的卷绕转速

如上图所示，系统在启动，运行和停止三个过程，锭子速度和卷绕速度严格保持同步，这样，有效的保证捻度误差在小范围内。

4 结束语
    本系统性能稳定，运行可靠，锭子转速可以开到3000－15000转，捻度设定范围90－2300，实际捻度误差在3%以内，实测锭子转速误差在2%以内，完全满足客户的要求，甚至超过原来的进口设备。

是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机为常用。

伺服电机的作用

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。

伺服电机的分类

直流伺服电机和交流伺服电机。

直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优 点，但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰，因此灵敏度高，死区小，噪声低，寿命长，对 周围设备干扰小。

直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。

小功率规格的直流伺服电机的额定转速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。 而直流力矩伺服电机（即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作，故可直接驱动被控件而不需减速

直流伺服电机分为有刷和无刷电机

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

交流伺服电机的工作原理

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的u/v/w三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服

20世纪80年代以来，随着、和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国厂商相继推 出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危 机。90年代以后，已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺 服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：

⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小，易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量