1設(shè)計(jì)思路,扎紗機(jī)是由三相異步電動(dòng)機(jī)、氣閘、抱閘、紗團(tuán)軸、飛行器、集線器、電磁閥等組成。氣閘、電磁閥用于打開或關(guān)閉抱閘。在抱閘關(guān)閉時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛行器旋轉(zhuǎn)，紗團(tuán)軸上的紗包線通過(guò)飛行器一端口纏繞在集線器中的松套管和加強(qiáng)中心件上。

只要及時(shí)準(zhǔn)確地控制三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就能調(diào)整紗團(tuán)軸上紗包放紗的速度，從而實(shí)現(xiàn)扎紗機(jī)響應(yīng)生產(chǎn)線速度以及穩(wěn)定扎紗。

2實(shí)現(xiàn)方法以及控制結(jié)構(gòu)PLC在順序控制、邏輯運(yùn)算、數(shù)值運(yùn)算、通信方面處理能力強(qiáng)。變頻器對(duì)異步電動(dòng)機(jī)具有很強(qiáng)的調(diào)速性能，并且在電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)和報(bào)警/告警方面都具有很完善功能。因此，我們把PLC和變頻器有效地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)扎紗機(jī)有效的控制。

扎紗機(jī)控制系統(tǒng)由三菱公司FX2N系列PLC，F(xiàn)X2N-485巳D通訊模塊，F(xiàn)X2N-4AD模塊，F(xiàn)X2N-4DA模塊以及VLT2800系列丹佛斯變頻器組成。組成框圖如所示。

3控制說(shuō)明為實(shí)現(xiàn)成纜機(jī)生產(chǎn)線速度和扎紗機(jī)節(jié)距等參數(shù)在線下載到FX2N中，以調(diào)節(jié)生產(chǎn)線速度和扎紗速度。我們采用FX2N-485巳D通訊模塊。該模塊采用RS-485網(wǎng)絡(luò)形式，傳輸距離最大為500米SDA、SD-、RDA、RD巳接線端子采用一對(duì)導(dǎo)線的接線方式，工控機(jī)與FX2N通訊采用專用通訊協(xié)議。

FX2N接受參數(shù)下載后，根據(jù)扎紗機(jī)轉(zhuǎn)速公式求得扎紗速度值，并將其值傳給VLT2800系列丹佛斯變頻器。為此，我們?cè)黾覨X2N-4DA模塊。該模塊提供4個(gè)通道，巳FM70決定通道是電壓輸出還是電流輸出。模式0是電壓輸出模式，對(duì)應(yīng)于-10V~+10V.模式1、2是電流輸出模式，分別對(duì)應(yīng)于4mA~20mA和0mA~20mA.模擬量輸出的增益/偏益設(shè)置由巳FM78和巳FM9決定，其值由巳FM18巳FM17決定。因此，為配合VLT2800變頻器速度調(diào)整的模擬量輸入標(biāo)準(zhǔn)，我們采取模式0，即電壓輸出模式。分辨率為5mV，數(shù)字量范圍定義為0~2000有效。

為實(shí)現(xiàn)扎紗機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)速度調(diào)整和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，我們采用變頻器來(lái)調(diào)速電機(jī)。變頻器的模擬輸入電壓端子接受FX2N-4DA速度電壓值后，根據(jù)內(nèi)部設(shè)定的參數(shù)值來(lái)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。調(diào)速方式為V/F型，這種調(diào)速方式在改變變頻器輸出頻率的同時(shí)改變變頻器的輸出電壓，兩者的比值為恒定，以保持異步電動(dòng)機(jī)磁通不變。該調(diào)速方式簡(jiǎn)便、可靠，能夠滿足扎紗機(jī)調(diào)速的要求。此外，變頻器能夠反映出異步電動(dòng)機(jī)的速度值。顯示異步電動(dòng)機(jī)頻率的變頻器模擬輸出端子可以提供電機(jī)的轉(zhuǎn)速，我們通過(guò)這個(gè)端子來(lái)反饋現(xiàn)場(chǎng)扎紗機(jī)的狀況。

PLC能夠采樣到現(xiàn)場(chǎng)扎紗機(jī)的狀況，需要FX2N-4AD模塊的支持。該模塊的功能是實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。變頻器速度輸出端子采樣數(shù)在4AD模塊相應(yīng)通道的巳FM1~巳FM4設(shè)置。由于變頻器速度反饋是電流值，我們把通道設(shè)置為電流模式，相應(yīng)的通道接線端子V+和I+也要短接，1+和VI-為電流輸入端子。其它說(shuō)明與4AD相似，這里不再敘述。

4結(jié)束語(yǔ)扎紗機(jī)是光纖成纜機(jī)的重要組成部分，它要求電機(jī)調(diào)速及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠。因此，本文采取PLC和變頻器技術(shù)來(lái)進(jìn)行扎紗機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速和控制。實(shí)踐證明，該控制系統(tǒng)可行，能夠滿足成纜機(jī)的技術(shù)要求。

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