细纱机编程逻辑控制系统分析

细纱机是目前国内纺织机械厂大量生产的一种设备，适用于纯棉或化纤的纯纺或混纺的细纱工序,以单根粗纱喂入,纺制织造、针织等用细纱。目前许多生产厂商依然采用单片机甚至继电器进行设备控制，其结果是效率低下、操作麻烦、故障率高、不便管理。 
　　 
1. 概述 
某纺织机械厂自主研发生产的某型号细纱机采用继电逻辑控制，曾经因其结构独特、机架稳定、适应高速等优点而获得省级科技进步奖，并成为该厂的拳头产品。但随着市场竞争的日趋激烈和自动化水平的不断提高，该机型逐渐失去了优势，订单数量日趋减少。 
该厂在认真分析总结成败经验教训的基础上，决定一方面改进机械构造，另一方面提高自动化水平，从而达到降低成本、提率、夺回市场的目的。织机的自控系统zui终选用浙大中自公司生产的SunyPLC200可编程逻辑控制器和SunyHMI200可编程人机界面实现对织机的检测和控制，2004年11月成功地完成了调试并投放市场。 
　　 
2. 系统简介 
SunyPLC200的I/O点数为DI：20，DO：11，实现对织机的检测并根据组态算法对织机进行控制和保护。SunyHMI200作为人机界面，用于显示织机运行状态、设备操作和设置有关生产参数。SunyPLC200与SunyHMI200之间采用Modbus RTU协议进行通讯。 
3. 系统功能 
3.1 联锁控制 
按照细纱机的工艺要求实现自动控制，包括低速运行、高速运行、吹吸风、落纱等过程。落纱分为自动落纱和中途落纱两种方式。中途落纱是为了方便操作工中途休息、吃饭等而设置的，是一项“暂停工作”的功能；自动落纱分为定长落纱和定时落纱，定长落纱就是当纺纱长度达到预设值的时候自动进行落纱，定时落纱就是当纺纱的时间达到预设值的时候自动进行落纱。自动落纱的方式以及落纱时间或者长度均可以在SunyHMI200上进行设置，而在设备掉电时SunyPLC200也必须能够将这些数据保持。 
根据实际情况，控制程序中增加了各个过程、设备之间的联锁保护功能，使生产过程更加安全。控制程序逻辑合理性强、安全性高、柔性好、功能完备。可自动完成纺纱、锭子运转曲线和集体落纱的控制。 
　　 
3.2 生产管理 
在生产过程中对各种工艺参数自动进行计算，包括锭子转速、牵伸倍数、细纱号数、细纱捻度、千锭小时产量等。计算得到的参数都实时在SunyHMI200上得到显示，以便于对生产情况进行监控。 
为了适应轮班生产，在SunyPLC200内预设了A、B、C、D四个班组。工人在生产之前首先并选定班组。能进行纺纱过程中人机对话，具有故障报警系统。各班组的累计产量以及所有班组的累计总产量均由SunyPLC200自动进行实时计算并在SunyHMI200上显示。 
　　 
4. 总结 
SunyPLC200和SunyHMI200电源范围宽，即使在电力紧张供电电压波动严重时也能够正常工作；特别是SunyPLC200自身支持14个DI和10个DO，使厂方不仅节省了DIO模块，还使得控制箱结构更加紧凑、整齐，增加了织机的灵活性和可操作性。 
该织机三路升降采用积极式、预备粗纱自动上循环系统、将紧密纺技术应用于传统细纱机，而SunyPLC200和SunyHMI200的使用更让织机如虎添翼，极大地提高了纺纱质量。经在试验基地运转验证，机械状态正常，成纱质量稳定，性能指标均达到或超过了标准要求，电气检测、控制、显示功能正常，设备可靠稳定，具有极高的性能价格比。在北京国际纺织机械展览会上获得了好评，并当即与几个客户签订了供货合同。厂方为此尝到了SunyPLC200和SunyHMI200给他们带来的甜头，与浙大中自签订了长期合作协议。 
SunyPLC200及SunyHMI200在织机中的大批量应用既源于用户对其性能指标、可靠性等的认可，更重要的是它为织机提供了较大的增值空间，而且能够为用户带来较高的利润。