中空纖維是一種特殊化學材料，主要用于服裝材料加工和制造。含有中空纖維成分的紡織材料具有質(zhì)地柔軟，透氣性好，結實耐用等優(yōu)點，被廣大紡織輕工業(yè)普遍采用。本文介紹的生產(chǎn)線專門用于生產(chǎn)中空纖維這，其電氣控制系統(tǒng)完全采用臺達機電產(chǎn)品集成，以單一自動化技術平臺實現(xiàn)化纖工藝和技術生產(chǎn)要求。

2 工藝自動化系統(tǒng)

2.1 工藝流程

　　原料甲和原料乙以某種比例配比方式混合后輸送出去，經(jīng)過齒輪泵攪拌均勻后送往凝膠槽掛膠上料，再經(jīng)過水洗槽水洗，由牽絲輪帶動中空纖維進入繞絲槽處理，最后由繞絲輪將中空纖維成品卷繞成型。生產(chǎn)線系統(tǒng)主要由配料罐甲、配料罐乙、齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、牽絲輪、繞絲槽、繞絲輪等部件構成，如圖1所示。

2.2 控制內(nèi)容

　　齒輪泵速度和齒輪泵、配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽、水洗槽、繞絲輪溫度控制。需要電氣控制系統(tǒng)控制齒輪泵旋轉速度，從而達到控制出料量和出料速度，在工藝要求的溫度下原料分別經(jīng)過齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、繞絲槽、繞絲輪等溶液處理，系統(tǒng)要求根據(jù)不同規(guī)格產(chǎn)品設定并控制齒輪泵，配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽、水洗槽、繞絲輪內(nèi)溶液溫度，同時要求顯示牽絲輪和繞絲輪的旋轉速度，系統(tǒng)能夠根據(jù)需要隨時存儲工藝參數(shù)。

 3 自動化系統(tǒng)設計

3.1控制系統(tǒng)原理

　　制系統(tǒng)原理如圖2所示。利用臺達人機界面豐富的通訊口功能，可以提供給用戶3個COM接口，方便與外圍工控設備通訊聯(lián)機。COM1：RS232通訊方式與下位PLC連接，進行生產(chǎn)線工藝參數(shù)設置和讀取；COM2：RS485通訊方式與一臺變頻器連接，可以進行變頻器給定頻率設定，顯示輸出頻率、輸出電壓、輸出電流、報警信息以及大致原因等參數(shù)，同時可以通過人機界面通訊控制起動、停止變頻器；COM3：RS485通訊方式與6臺溫控器連接，可以顯示溫度設定值、當前值，還可以通過通訊設定這6臺溫控器通訊站號、PID參數(shù)等內(nèi)容值。

　　臺達機電產(chǎn)品通訊協(xié)議符合標準的MODBUS通訊協(xié)議，使得臺達機電產(chǎn)品整合應用時通訊連接方便、穩(wěn)定。人機界面COM2、COM3通訊口均支持RS485通訊方式，該方案應用COM2口與變頻器VFD002S21A相連，人機界面直接讀取變頻器內(nèi)部參數(shù)；應用COM3口直接連接6臺DTC系列溫控器，實時讀取相應槽位SV、PV值，采用PID溫度控制方式達到準確控溫效果，可以通過人機界面分別設置P、I、D相關參數(shù)以及實現(xiàn)通訊協(xié)議自動同步功能。

3.2系統(tǒng)配置與通訊

　　（1）配置。控制系統(tǒng)方案配置如表2所示。表2列出的配件是生產(chǎn)線控制系統(tǒng)主要元器件，此外還包括低壓電器（低壓斷路器、繼電器、按鈕、指示燈等）、檢測傳感器（K型熱電偶、PT100熱電阻、接近開關等）元器件，此處不予贅述。

表2 系統(tǒng)配置表