西门子模块6ES7216-2AD23-0XB8设置参数
系统概述
粗纱工序是纺制细纱前的准备工序，主要包括以下四个主要工序：
(1).牵伸（罗拉）:进行5~12倍的牵伸，分担细纱机的牵伸比。
(2).加捻（锭翼）:给牵伸后的须条加上适当捻度，使纱具有一定的强度。
(3).卷绕（筒管）:将加捻后的粗纱卷绕在筒管上，便于贮存、搬运。
(4).成形（龙筋）:卷绕成两端成锥形的粗纱，便于细纱机的退绕喂入。
近年来，随着电力电子与自动化技术在各行业的广泛应用与深入普及，为满足提高纺机竞争力的内在要求，实现粗纱机高速、高效、高度机电一体化已是国内外粗纱机发展的必然趋势。代表当今高技术的新型粗纱机的传动系统结构见图1所示，整机采用四台变频控制的电机分别来实现粗纱的牵伸、加捻、卷绕、成型工序。
图1 四电机粗纱机传动原理图
方案原理图
图2 四电机粗纱机传动方案原理图
在四电机传动粗纱机的控制系统中，采用UnityPremium PLC(TSX P57 0244M)作为控制器,进行粗纱机工艺数学模型的计算和速度闭环和张力闭环控制。四台施耐德电气公司的高性能、高精度ATV71变频器分别控制罗拉电机、锭翼电机、筒管电机及龙筋电机，以实现粗纱机的牵伸、加捻、卷绕成形等工艺要求。配MagelisXBT-G 10.4” 彩色STN触摸屏(XBT G5230)进行操作和系统监控。整个系统通过Unity PremiumPLC和ATV71组成通讯速率高达1M的CANopen现场总线。
Premium+ATV71+XBTG方案硬件配置
控制特点
控制器：PremiumPLC完成数学模型计算、逻辑控制、张力闭环及CANopen通讯，系统稳定可靠，编程简单。
为保证粗纱质量，四台电机的调速和同步控制要求数据刷新速度至少为50ms，通过UnityPremium PLC和ATV71组成CANopen现场总线，应用Unity PremiumPLC的高效的数据处理能力和处理速度，以及CANopen总线高速传输和周期性、同步数据交换功能，可以很好地满足四电机传动粗纱机的实时调速及同步要求。
速度环：4台ATV71（采用编码器反馈的矢量控制模式），由ATV71自身完成。
ATV71系列变频器是施耐德电气公司推出的基于现代控制理论矢量控制技术的具有高性能和强大功能的全系列变频器，功率范围0.37～500KW，频率范围0～1000Hz(≤37KW)，0～500Hz(>37KW)
；调速范围1～100(开环)，1～1000(闭环)；调速精度为10%(开环)，%(闭环)；过力矩能力为170%60s或220%2s。具有开环/闭环切换、摆频功能、给定值存储、PID调节以及各种保护等先进功能；集成EMCA级滤波器；无传感器电机控制；内置可编程控制卡。在四电机传动粗纱机控制系统中，ATV71采用电流矢量闭环控制模式，可以实现零速度下满力矩，满足了粗纱机对低频传动的特定要求。
张力环：通过CCD反馈，由PremiumPLC完成。
通过CCD反馈检测粗纱张力的变化，应用PremiumPLC的PID函数功能，对四台变频器之间的速度比进行实时修正，能有效克服由于温度、湿度及纱线品质不一致引起的张力波动，达到恒张力纺纱的目的。
高速通信：速率高达1M的CANopen总线。
CANopen总线是基于CANBUS的高层协议，秉承了CAN总线的抗干扰性强、高速、实时的优点，CANopen应用PDO、SDO、NMT等通讯对象，方便了总线的管理和应用。CANopen应用于四电机的粗纱机，可确保四电机之间速度的同步。
1.引言
转杯纺纱是一种新型纺纱技术，是将并条加工的熟条开松成单纤维，由气流输送到高速旋转的转杯(高达15万转/分)内进行凝聚和加捻成纱，后纱线绕在纺纱器外的纱筒上，制成圆柱形或圆锥形纱筒。
与传统的环锭纺纱相比，转杯纺纱具有工序短(省略了粗纱与络筒工序)、产量高(3～8倍)、大卷装等特点，使用原料范围广，纱线质量优于环锭纱、纺纱成本也可降低，总体趋势是向着高速、大卷装、智能化、高自动化和低捻(针织纱)等方面发展。目前，我国的转杯纺只占环锭纺的2%，较世界水平(欧洲为25%)还有较大的差距；技术方面，局限于粗支纱的加工，无法纺较细的纱支，转杯纺在我国有较大的发展空间。
转杯纺纱机的控制系统主要包括三个方面的控制：是每个转杯的控制，需要实现断纱检测和半自动接头功能；为保证起动和停机时不断纱，纺杯速度、引纱电机与喂棉电机之间的动作必须协调同步，要求较高的速度精度和动态响应；第三，需要实现主控制器与分控制器之间的总线连接和通讯，以及用于操作和监控的人机界面。
2.控制系统方案
转杯纺纱机的控制系统采用了施耐德电气公司根据客户要求量身定作的转杯专用控制器，实现每个纱锭的断纱检测和半自动接头功能，传动系统采用带闭环磁通反馈功能的ATV58F或ATV58变频器(加VW3A58202编码器反馈卡)，主控制器采用TwidoPLC或MicroPLC，通过通讯扩展口实现与专用控制器的Modbus总线通讯，通过模拟量输出ATV58F或ATV58变频器实现调速和同步控制，配MagelisXBT-G 10.4” 彩色STN触摸屏(XBT-G5230)或TSX08HMI文本图形显示器进行操作和系统监控。
通过将主轴喂纱电机使用TwinLine系列伺服系统，变换喂纱速度(速度在高速和低速间频繁切换)，实现纱线粗细的有规则变化或无规则的变化，可以纺制出竹节纱等特种纱线。
3.控制系统简介
TwidoPLC是施耐德电气公司推出的结构紧凑、配置灵活、功能丰富的小型PLC系列产品，有模块化和一体化两种CPU本体、以及多种离散量、模拟量I/O模块供用户选择配置，多可扩展7个I/O模块，大I/O点数可达264点；具有4路高速计数、2路脉冲输出和2路RS485通讯口；程序容量可达3000步(通过存储器扩展插件可扩展至6000步)。TwidoPLC采用基于bbbbbbs的TwidoSoft编程软件，提供包括浮点数运算、PID指令等丰富的指令集和方便系统调试的应用程序浏览器，可以实现硬件配置、可逆的梯形图和指令列表编程，具有完全的符号化编程以及ASCII码导入/导出等功能，为客户提供简单、灵活、可靠的解决方案。
转杯专用控制器施耐德电气公司根据客户对转杯纺纱机应用的各项功能要求，通过施耐德上海研发中心高水平的技术开发力量和施耐德无锡电子工厂可靠的制造加工能力，为客户量身定作的专用控制器。转杯专用控制器基于TwidoPLC的软、硬件平台，不仅具有与TwidoPLC相同的功能和编程软件开发环境，根据客户的实际需求，设计了恰当数量的I/O点(每个控制器控制16个或12个转杯)和相应的输入/输出方式，并且内置了转杯纺纱半自动接头等特殊指令；控制器的安装方式、接线方式、通讯方式等也通过专门设计以符合转杯纺纱机的实际应用和连接状况，充分地满足了客户的对转杯纺纱机控制的特定需求。
ATV58系列变频器是施耐德电气公司推出的磁通矢量控制通用变频器，功率范围0.37～75kW，输出频率大到500Hz，具有低速大转矩特性、150%的高制动力矩，以及低电网电压运行 (大于60%正常电压可运行)等功能；额定速度下，调速精度开环为±1%，闭环为±0.1%(配测速发电机反馈卡)或0.02%(配编码器反馈卡)。ATV58变频器内置了EMC滤波器、进线电抗器、制动单元等，有效地降低了系统集成成本，提高了系统可靠性。ATV58变频器除内置的Modbus通讯接口(即操作面板接口)外，通过通讯扩展卡，可以提供多种通讯网络接口(包括工业以太网、FIPIO、ModbusPlus、CANopen、Interbus-S、Profibus-DP、DeviceNet、AS-i、Uni-bbbway等)和相应的通讯控制方式，极大地丰富了变频器的应用范围，为传动系统中常见的多电机同步控制、变频器远程操作和监控、变频器控制和状态信息的双向交换等复杂应用提供了简单、可靠、便捷的解决方案。
TSX08HMI系列产品是施耐德电气公司面向中国市场推出的极具竞争力、功能丰富的中文文本图形显示器，有两行文本图形和四行文本图形两种型号，具有64K存储容量，通过Modbus、JBus等通讯协议与PLC连接，通过面板上的8个功能键实现数据输入等操作。采用TSX08HMIConfigurator开发软件，可以配置多达60个应用、报警和帮助页面，其中变量可以以字母、数字、位图、棒图、趋势图等丰富的形式表示，提供I/O交叉索引、HMI/PLC交互控制、以及模拟仿真运行等功能，可以很好地满足客户的需求。
在转杯纺纱机的控制系统中，转杯专用控制器安装在各单元机台内部，在实现每个转杯的断纱检测及半自动接头等功能的作为Modbus从站与主控制器TwidoPLC或MicroPLC交换信息：转杯控制的相关参数由人机界面输入，通过主控制器送达转杯专用控制器；转杯的状态信息通过主控制器轮询后，在人机界面上显示。引纱电机与喂棉电机之间的同步控制，由主控制器根据工艺参数和编码器反馈信息，经PID调节运算后，通过模拟量输出控制。主控制器还执行转杯、风机、横动及落筒等工艺控制
1.概述
改革开放以来，我国棉纺细纱机有了较大的进步，单位产量已居世界之首,产品品种和技术水平不断提高，缩小了和国际先进水平的差距。为不断提高产品质量和性能，解决FA503细纱机存在的质量问题，提高企业的信誉和度，我们对原FA503细纱机继电器逻辑控制电路进行了大胆的改进，使该产品在功能、质量、性能、可靠程度方面与原FA503细纱机相比有了较大幅度的提高，大大促进了我厂对该产品的销售。
2.原机器存在的问题
我厂生产的FA503细纱机系列从生产至今已有近二十年历史。该系列机由于机台钢性较好且价格低廉，仍有众多买家。原设计采用的是继电器逻辑控制线路，延续至今未做大的改动，机台故障率高，给用户正常生产带来很多不便。细纱机用户厂经常在使用过程中发现满纱时有时“三自动”摇臂行程开关座和电磁阀动作失灵，造成不能正常落纱；或是在开车启动时钢领板跑出始纺位置（主要由于行程开关安装位置调整相对比较困难，且大多维修电工都易忽视超程对行程开关的重要性），造成纱线断头及钢领板电机堵转烧坏，对生产造成了一定影响，机器已采用了新的三自动执行机构（超越离合器），但因该机构系外购件且安装后无很有效的检测手段检测其是否符合产品技术要求，机器仍不时因“三自动”机构相关元件及其它因素而发生故障。针对这些潜在的隐患,我们在设计上采用了施耐德电气公司生产的ZelioLogic逻辑控制器器，并将原三只动作频繁的行程开关换成接近开关，彻底消除了过去原机器易发生的故障。新设计线路上还省去了四只中间继电器和二只时间继电器，将低速至高速延时时间及油泵工作时间调整参数设置在ZelioLogic液晶显示屏内，即方便了用户调整也简化了设计线路。用户还可利用ZelioLogic液晶显示屏实时监控输入和输出状况。我们还利用ZelioLogic液晶显示屏制作了四幅报警页面，一旦设备发生故障，就会自动弹出该故障的报警页面，大大缩短了停台检修时间，提高了机器生产效率。
3.系统的组成及工作特点
1)选用ZelioLogic系列的SR2B201JD主机，20点I/O带显示面板，其中输入12点（包括4点0-10V模拟量输入）、8路继电器输出，大输出电流达8A，可直接驱动交直流感性负载。ZelioLogic还具通信功能，利用其通信接口可完成远程实时监控应用程序，大大降低了维护成本。ZelioLogic系列产品还通过了UL、CE、CSA、GL等各类产品认证，为用户产品出口相关国家创造了有利条件。ZelioLogic内部的控制模快功能齐全，内部有16个文本功能快，16个定时器，16个模拟比较器，28个辅助继电器等功能，完全能满足一般的控制系统要求，具有极高的性价比。根据原FA503细纱机的电气控制要求，给出系统原理图。
2)ZelioLogic采用的是LADDER和FBD功能块图编程软件，非常适合工程技术人员掌握。LADDER编程软件还可在线实时检测程序，对程序中的错误能jingque定位所发生地方。ZelioLogic共可接受120行梯形图，该机实际编程只用了90行。鉴于篇幅所限，仅画出部分梯形图。
4.结束语
FA503细纱机通过该改进设计后，提升了该机的档次并降低了机台的故障率，在实际应用中取得了很好的效果，尚未出现过故障。我厂正拟将该技术延伸至捻线机等其它产品上。这种既先进又经济的智能继电器，值得在工控领域推广应用。
1.概述
双电源切换经常应用于一些重要场合，比如电信移动基站，工厂，发电机组等等，在此，基于施耐德Zeliologic 给出了详细的双电源加母联应用方案，希望能给大家提供帮助。
2.产品简介
Zelio logic是施耐德推出的一款性能可靠，功能强大的逻辑控制器，主要分为基本型和扩展型。顾名思义，基本型是不可以扩展I/O模块的，而扩展型可以扩展一个I/O模块，大可以扩展到40个I/O；
(1)硬件
－基本型SR2
不能带扩展模块；根据型号可选择带或不带操作面板；有24VDC，12VDC，24VAC和220VAC四种供电模式；有10点，12点和20点三种；根据型号可选择带或不带模拟量输入。
－扩展型SR3
可带扩展模块；带操作面板；有24VDC，24VAC和220VAC三种供电模式；有10点和26点两种；根据型号可选择带或不带模拟量输入。
－扩展模块
*I/O扩展模块－有4I/2Q，6I/4Q和8I/6Q 三种。
*通信扩展模块－支持Modbus从模式，只有24VDC供电的SR3才能扩展该模块，其它模块并不支持此功能。
(2)软件－梯形图和功能块图
*梯形图－可支持120行梯形图，每行程序可有5个触点，一个线圈；16个文本功能块；26个辅助继电器；16个定时器；8个计数比较器；16个加/减计数器；1个快速计数器；16个模拟比较器；8个时钟；带对LCD操作面板进行背光编程。
*功能块图－有23个预设功能块，6个逻辑功能块，还可支持顺控功能，
(3)MT开关选型
每台MT开关均装有
标准附件：辅助触点
故障指示灯
选择附件：电动储能机构
合闸线圈
分闸线圈
3.应用描述
每一部分由自己的变压器馈电，不能并联运行，多只能由两台开关合闸
*平时两路电源供电：
进线开关Q1合闸；进线开关Q2合闸；联络开关Q3分闸
*其中一路电源低电压或失电：
进线开关Q1分闸；联络开关Q3合闸，进线开关Q2仍然合闸。
或进线开关Q2分闸；联络开关Q3合闸，进线开关Q1仍然合闸。
*其中一路回路得电，自动切换：
联络开关Q3分闸；进线开关Q1合闸，进线开关Q2仍然合闸。
或联络开关Q3分闸；进线开关Q2合闸，进线开关Q1仍然合闸。
*其中一路回路故障失电：
进线开关Q1分闸；联络开关闭锁Q3分闸，进线开关Q2仍然合闸。
或进线开关Q2分闸；联络开关闭锁Q3分闸，进线开关Q1仍然合闸。
*真值表
*接线图
4.结束语
与市场上常用的双电源切换开关相比，使用施耐德的双电源加母联方案，给客户带来更多的附加值：
(1)大大降低了成本。
(2)提高了性能。
(3)增加了灵活性，可以随时修改参数，以满足应用要求。