PLC在雙伺服傳動平網印花機控制系統中的應用

印花工序是將染料或顏料配置成色槳（染料＋糊料＋化學藥劑），在織物上按預先設定的花樣圖案上染，并進行織物烘燥，使其獲得各色花紋圖案的過程，常用印花設備有輥筒印花機、平網印花機和圓網印花機等。

平網印花機由進布裝置、對中裝置、印花單元、水洗裝置、導帶驅動裝置、機身提升裝置、烘干機等組成，印花織物由進布裝置粘貼在沿經向循環運行的印花導帶上，經對中裝置導入印花單元；印花時，導帶靜止，印花裝置的篩網下降，刮印器刮印，刮印完畢，篩網提升，織物隨導帶向前移動一個花回（篩網中花紋的長度），進入下一個印花單元；印花結束后，由水洗裝置清洗導帶，印好的織物由導帶送入烘干機烘干后，以疊布方式導出落入布車。根據工藝和用戶需求，每臺平網印花聯合機一般配有10～16套印花單元，印花臺板的長度達20m以上。

雙伺服傳動平網印花機通過采用兩套伺服系統分別傳動印花導帶的前后兩個傳動輥，在保證工藝要求的對花精度（0.1mm）基礎上，大幅度提高了導帶速度（最高60m/min），從而提高了印花效率；印花單元的傳動系統采用變頻器控制的交流電機驅動，經減速后驅動刮印器往復運動，其刮印速度、往返次數、以及刮印距離等均可調節，以滿足工藝要求；同時，印花單元相對于導帶的間歇運動，需要及時完成篩網下降、刮印、篩網上升動作，以最大地提高印花速度；此外，貼布輥和烘房導帶為連續工作方式，相對于間歇運動的印花導帶，三者之間必須保持同步。

2. 控制系統方案

雙伺服傳動平網印花機控制系統采用施耐德電氣公司的中型PLC－Premium為控制核心，通過TSXCAY22伺服控制模板控制Lexium伺服系統（驅動器和交流伺服電機）實現印花導帶前后兩個傳動輥的同步運行和定位控制；通過模擬量輸出信號控制Twin Line伺服系統實現對中裝置的精密控制；每套印花單元采用Twido系列PLC、ATV31系列變頻器以及TSX08 HMI文本圖形顯示器控制，Twido PLC與Premium PLC通過Modbus總線連接，整個系統采用10.4” Magelis XBT-G 彩色TFT觸摸屏（XBT G5330）進行參數設定、顯示等操作和系統監控。

3. 控制系統說明

Lexium伺服系統是施耐德電氣公司推出的全數字伺服環控制解決方案，驅動器功率范圍為1.5 ～75A，內置EMC濾波器和制動電阻，具有高閉環響應特性（轉矩控制： 62.5us、速度/位置位置控制： 250us），允許208 ～480VAC寬電壓輸入，同時具有Unilink Commissioning 軟件自動配置閉環參數和負載示波器仿真等功能；伺服電機為高轉矩、高慣量交流無刷電機，轉矩范圍：0.4～100Nm，具有IP65/67防護等級，內置解碼器（可選SERCOS碼盤），可選制動器。

TSX CAY 22 是Premium PLC 2個獨立軸（無限軸）位置控制伺服模板，是為滿足機器制造中對兼具高性能運動控制和順序控制要求而設計的，內置主/從功能、自動糾偏（Auto Offset） 、集成閉環控制器（阻止停車過位）等功能，反饋信號為250 kHz 增量式碼盤/1M Hz 絕對式碼盤（SSI 協議）。通過PL7 Pro編程軟件中的特定配置和調試窗口以及SMOVE運動控制命令，可以方便地實現預定的運動控制功能。

4. 同步控制方案

同步控制原理如下圖所示：

5. Lexium伺服系統與Twin Line伺服系統的定位