控制原理
 

1、控制原理
    漿紗機(jī)控制原理如上圖所示，系統(tǒng)主要由 PLC、瑞典ABB ACS601變頻器、人機(jī)界面構(gòu)成，PLC與ABB ACS601變頻器之間用MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線相連，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線通訊控制網(wǎng)絡(luò)。ABB 變頻器均內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口，故該網(wǎng)絡(luò)的組建無需特殊網(wǎng)絡(luò)單元，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、快速，支持8M bit/s的通訊速率。
    變頻器的頻率給定、起/?？刂?、參數(shù)修改、狀態(tài)查詢、故障查詢等均可通過MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)；除此之外，卷繞變頻器速度控制、張力給定、初始卷徑設(shè)定、卷徑復(fù)位等操作亦可通過MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)。故本系統(tǒng)簡(jiǎn)化了控制線路，節(jié)約了安裝布線時(shí)間，方便了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，更增加了系統(tǒng)靈活性。
2、Modbus 通訊協(xié)議
　Modbus 協(xié)議是一種串行的主從通訊協(xié)議，該協(xié)議定義了主機(jī)查詢的格式，包括：從機(jī)的編址方法（或廣播），要求動(dòng)作的功能代碼，傳輸數(shù)據(jù)和錯(cuò)誤校驗(yàn)等。從機(jī)的響應(yīng)也是采用Modbus協(xié)議結(jié)構(gòu)，包括：動(dòng)作確認(rèn)，返回?cái)?shù)據(jù)和錯(cuò)誤校驗(yàn)等。
主機(jī)-從機(jī) 與 查詢-響應(yīng)
3、Modbus RTU信息幀結(jié)構(gòu)
　標(biāo)準(zhǔn)Modbus 網(wǎng)絡(luò)可配置為ASCII或RTU（遠(yuǎn)程終端單元）中的任意一種通訊模式。本系統(tǒng)采用RTU模式，RTU信息幀
    結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)如下：
    開始 地址域 功能域 數(shù)據(jù)域 CRC校驗(yàn) 結(jié)束
    T1-T2-T3-T4 8位 8位 N＊8位 16位 T1-T2-T3-T4
     RTU通訊模式的信息中包括一個(gè)循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）生成的錯(cuò)誤校驗(yàn)域，CRC域包括一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，占兩個(gè)字節(jié)，CRC值由發(fā)送設(shè)備首先計(jì)算，附在傳送信息中。接收設(shè)備在接收時(shí)將重新計(jì)算CRC，并且把計(jì)算值與接收的CRC實(shí)際值做比較。如果兩個(gè)值不相等，就說明有錯(cuò)誤發(fā)生。
四、ABB 卷曲應(yīng)用宏
1、ABB卷曲應(yīng)用宏
　ABB ACS600變頻器卷曲應(yīng)用軟件于帶材控制中zui復(fù)雜應(yīng)用的中心卷曲/開卷機(jī)應(yīng)用。中心卷曲/開卷機(jī)的旋轉(zhuǎn)力是加在卷曲或開卷機(jī)的卷筒軸上，當(dāng)卷筒直徑變化時(shí)，為了使材料的表面張力保持不變，必須保證轉(zhuǎn)速的變化與卷徑成反比且轉(zhuǎn)矩的變化與卷徑成正比。
    中心卷曲/開卷軟件是一種非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用的實(shí)現(xiàn)帶材張力控制方法，應(yīng)用宏有卷曲張力宏，卷曲調(diào)節(jié)輥宏，開卷張力宏，開卷調(diào)節(jié)輥宏，在各應(yīng)用宏中包含卷徑計(jì)算、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量補(bǔ)償、硬度控制等功能。
2、控制原理
    本系統(tǒng)采用卷曲張力宏，速度閉環(huán)調(diào)節(jié)，控制原理圖如下所示。
 

    系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)速，計(jì)算當(dāng)前卷徑，并積分保持。根據(jù)內(nèi)部計(jì)算出的卷徑值對(duì)主速給定值進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，卷繞旋轉(zhuǎn)速度降低。張力調(diào)節(jié)部分：系統(tǒng)將檢測(cè)到的張力值送往控制系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)張力反饋值與張力設(shè)定值的差值，自動(dòng)調(diào)節(jié)織軸的轉(zhuǎn)速，以保持紗線實(shí)際張力值保持不變。
3、速度給定
　在宏應(yīng)用軟件中轉(zhuǎn)速給定的計(jì)算來自于帶材速度。

    
    其中：Dcore = 卷芯直徑
    Dact = 實(shí)際卷徑
    Lact = 線速度
    Z = 減速比
    π = 3.1416
4、卷徑計(jì)算器
    卷徑是由實(shí)際帶材速度和電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算得出的，帶有參數(shù)的積分器限制卷徑的突變。
      
    其中：Lact = 實(shí)際材料速度
    Nact = 實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速
    π = 3.1416
    Z = 減速比
    系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線、卷曲應(yīng)用宏、觸控技術(shù)等*的控制技術(shù)，具有的控制性能，良好的動(dòng)態(tài)特性，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠網(wǎng)絡(luò)化、信息化。該系統(tǒng)現(xiàn)已成功通過調(diào)試交付使用，運(yùn)行情況良好。本系統(tǒng)不僅適合染漿聯(lián)合機(jī)，亦可用于其它印染、紡織機(jī)械，具有*的市場(chǎng)推廣應(yīng)用前景。