漿紗是棉紡織廠整理車間的重要工序之一，合理的漿紗張力對織布、印染等后續工序影響巨大。隨著企業的發展及市場的變化，石家莊常山紡織集團第五分公司根據自身的工藝要求，提出了對舊式的大雅漿紗機改造的
1. 問題的提出：漿紗機的張力大小直接影響產量。舊式漿紗機采用機械式傳動機構，張力調節范圍較窄。隨著設備的老化機械零件的磨損，張力逐漸下降。更換機械零件不便及費用的居高不下促使企業下決心對其進行改造。
2. 改造對象：漿紗機——大雅興業股份有限公司生產。
3. 改造思路：改造漿紗機織軸張力控制系統由變頻器控制，使其張力大小易于調節；改造控制系統，使其半自動化，更易控制、方便監視、減少維修量。
4. 改造方案：將漿紗機織軸張力控制系統由原來的機械張力控制改為由艾默生變頻器TD3300控制。
4.1. 拆除漿紗機織軸的機械傳動裝置。
4.2. 將原漿紗機動力電機（22KW）經新增傳動減速裝置直接拖動漿紗機織軸。  

4.3. 新增一普通電機（11KW）取代原動力電機拖動原系統的其他部分（精軸、錫林、壓輥等）。
4.4. 保留漿紗機上的一次傳感器、配電箱按鈕等，拆除配電箱內的常規控制器件包括中間繼電器、主接觸器、熔斷器等。
4.5. 新增TD3000-4T0150G、TD3300-4T0220G變頻器各一臺。
4.6. 新增觸摸屏一面。PLC EC20-2012BRA一臺。
4.7. 張力控制電機風扇側安裝旋轉編碼器作為張力控制變頻器TD3300的速度反饋。
4.8. 按圖一圖二重新裝配配電盤。
 

4.9. 新增材料表：

5. 方案實施：
5.1. 用戶給出的大雅漿紗機設備及工藝參數：
車速（線速度）2~60米/分。一般正常車速38米/分。
張力2000~5000牛/米。
織軸空芯卷徑 116mm、220mm兩種。
織軸最大卷徑（滿軸）小于500mm。
主電機 Y系列普通電機 4極 11KW。
織軸電機 Y系列普通電機 4極 22KW。
5.2. 計算改造所需參數：
5.2.1. 計算張力電機到織軸的減速比：
減速比<=織軸空芯卷徑*3.14*電機額定轉速/最大車速（線速）=（0.116*3.14*1460）/60=8.87
5.2.2. 復核電機功率：
電機功率>=（最大張力*電機額定轉速*最大織軸半徑）/（傳動比*9549）=（5000*1460*0.25）/（8.87*9549）=21.5KW
5.2.3. 確定參數：
經計算減速比應確定為8.8左右。
廠方在改造時受自身條件影響，決定將減速比提高到13.15。
最大車速=織軸空芯卷徑*3.14*電機額定轉速/減速比=（0.116*3.14*1460）/13.15=40.46
經廠方確認最大車速滿足工藝要求。隨確定減速比為13.15。
5.2.4. 速度編碼器選用600線旋轉編碼器，一并交廠方安裝。
（建議旋轉編碼器選用600線以上產品，太低影響系統性能；安裝時要小心不要對其實施太大的沖擊，以免損毀。）
5.3. 主變頻器參數設定：
5.3.1. 根據漿紗機實際情況張力控制系統的主機變頻器選擇無速度反饋開環矢量控制方式的TD3000-T40110G變頻器。變頻器采用端子控制。
5.3.2. 主變頻器參數設定表：（未涉及的參數采用出廠設定）
參數 值 參數 值
F0.03 2 F5.01 12
F0.05 1 F5.02 13
F0.09 1.5
F1組參數按電機名牌并調諧。
5.4. 張力變頻器參數設定：
5.4.1. 張力變頻器（TD3300-4T0300G）采用開環張力轉矩模式（F3.06=3），線速度采于主變頻器的運行頻率輸出。控制方式同樣采用端子控制方式。
5.4.2. 張力變頻器參數表：（未涉及的參數采用出廠設定）
參數 參數值 參數 參數值
F0.02 1 F5.02 4
F0.04 10 F5.04 12
F0.05 1 F5.05 8
F0.10 6 F5.11 1
F0.11 6 F6.03 0.6
F1.00 13.15 F8.00 0
F1.01 電機銘牌 F8.02 屏設定
F1.02 380 F8.03 4500
F1.03 電機銘牌 F8.04 4
F1.04 50 F8.07 17
F1.05 電機銘牌（1420） F8.08 1
F1.06 1 F8.09 800
F1.08 1 F8.10 110
F2.00 2 F8.12 屏設定
F2.09 0 FA.02 7
F2.10 0.01 FB.00 600
F2.11 50 FB.01 1
F2.12 4 FC.00 1
F2.26 1 FC.03 73
F2.27 10 FC.04 10
F2.28 1.5 FC.05 3
F3.06 3 FC.11 200
F3.12 5 其它參數默認值
6. 觸摸屏組態
觸摸屏選用HITECH PWS6600-S屏。為了提高系統的時效性能，PLC與其交換數據的地址盡量選擇一組連續的PLC地址。
組態畫面圖：  

7. PLC編程：
7.1. PLC是整個控制系統的中樞，由于漿紗機無現場模擬量輸入輸出故選用一臺主機即可。本案選EC20-3232BRA。其主要任務為控制兩臺變頻器的動作并通過RS485通訊端口與變頻器交換數據（考慮到通訊的延遲及準確性，開關量不采用通訊方式。數據交換采用周期讀取模式并控制在1秒內）。
7.2. 根據用戶要求確定控制的開關量如下：
主變頻器運行停止動作（按鈕控制）
主變頻器升降速動作（按鈕控制）
張力變頻運行停止動作（保持型按鈕控制）
張力變頻張力使能（為檢修特設）
張力變頻卷徑復位（按鈕控制）
確定打印輸出
7.3. 根據用戶要求確定的通訊數據量如下：
根據光電開關計算的車速（現速度）
計算總長
計算匹長
計算匹數
讀取張力變頻器張力值
讀取張力變頻器計算的卷徑值
改變張力變頻器張力設定
改變張力變頻器初始卷徑
長度、匹數清零
確定系統所處的狀態
7.4. 編程：
7.4.1. 大雅漿紗車車頭裝有一個測量行車長度的光電開關。經檢測其輸出脈沖為10公分一個脈沖。對于測量匹長完全滿足工藝要求，但用于測量車速其刷新速度必然很慢。因此增加一個外部中斷檢測兩個脈沖的間隔時間，換算出行車速度。
X2輸入上升沿中斷（中斷號=2）程序：