1、概述
在紡織行業，漿紗是一道至關重要的前期工序，它對于織機的效率和成品的質量都有很大影響。而漿紗機的運轉狀態則直接決定了上漿的質量。漿紗過程中要保持上漿均勻一致，使經紗維持恒定且為最低限的張力，并使回潮率保持不變，就必須對漿液的溫度、粘度、經紗張力、烘干溫度、及回潮率進行自動控制。由于各部分受控對象處于分散控制狀態，漿紗過程中各種技術參數協調性不理想。漿紗機中各部分張力不均勻，會使經紗的斷頭增加，影響漿紗機及織機的正常操作，并使織物在幅度和長度方面產生差異。
為了解決上述問題，我們與紡織機械廠合作，利用了當今世界頂級的西門子驅動技術，把漿紗機的主傳動從總軸驅動方式改為分階段控制方式，即機器的各部分分別由單獨的電動機驅動，開發了以西門子自動化與驅動技術和產品為基礎的雙漿槽七單元漿紗機變頻伺服驅動控制系統。我們采用變頻伺服驅動器驅動主傳動各部分的電動機，用可編程控制器（PLC）完成邏輯控制系統，協調各種技術參數，用操作控制單元處理系統信息，使整個系統的控制充分優化。
本控制系統主要用于控制雙漿槽七單元漿紗機從紗線的退卷、經過漿槽浸漿、烘房烘干、控制伸長比并按要求的卷繞張力卷繞成軸。在這一工藝過程中，需要進行溫度PID控制、壓漿輥壓力控制、伸長率控制、張力／轉矩控制、計長控制及邏輯聯鎖控制和實現工藝參數的可讀性和可調整性，使紗成為具有所需要的溫度、濕度、伸長率等使用價值的紗。
2、電氣控制系統構成
電氣控制系統主要由可編程控器（PLC）、操作控制單元（HMI）、變頻伺服驅動器、伺服電機以及回潮檢測控制儀等構成。
2.1 　管理級
選用西門子最先進的多功能操作控制面板SIMATIC Multi Panel MP370作為人機界面，12.1英寸液晶顯示、CCFL背光、TFT－256色、800×600像素，可以全面顯示漿紗機的工藝過程和工藝參數，具有設定和儲存漿紗品種的工藝參數，檢測全機各控制點的工藝參數，進行分析計算和控制；歷史數據管理；在線顯示工況；故障診斷、效率分析等功能。
2.2 　控制級
可編程控制器（PLC）完成整個漿紗機的邏輯控制功能，如啟停控制，溫度、壓力、伸長率、回潮率的控制，通訊控制，各過程量數據采集、設定參數下載等。同時，它也是現場總線的主站。PLC選用西門子公司S7-300系列PLC，選用硬件PID功能模塊進行溫度控制。
利用當今世界最先進的德國mahlo回潮儀，在線測量紗線的回潮率，由回潮檢測控制儀輸出控制信號和參考信號，PLC自動控制全機車速在設定范圍內升降，以達到控制回潮率的目的。
2.3 　驅動級
電氣驅動采用西門子最新的“運動控制系統” MASTERDRIVER MC伺服驅動器和數字伺服電機，實現漿紗工藝過程的高速度和高精度。
變頻伺服驅動器直接連接旋轉編碼器反饋信號，同時通過Profibus DP總線聯網，作為現場總線的從站，向PLC傳輸數據和接收控制信號，調節各單元伺服電機的速度。
2.4 　通訊協議
MP370控制操作面板、可編程控制器（PLC）、伺服驅動器之間通過高速現場總線Profibus DP連成現場控制網絡，通訊速度高達12Mbps。
2.5 　機器操作
操作按鈕
蝸牛按鈕：機器車速等于2米/分時,按此按鈕機器以1米／分車速運行。
爬行按紐：任何情況下，按此按鈕機器以2米／分車速運行。
升速按鈕：機器車速大于2米／分時按此按鈕機器點動升速。
降速按鈕：機器車速大于2米／分時按此按鈕機器點動降速。
停車按鈕：按此按鈕后機器車速0米/分，卷繞電機保持卷繞張力。
連鎖旋鈕：旋此旋鈕，全機任何一處都無法開機。
打印按紐：按此按鈕電磁鐵吸合打印。
伸縮筘旋扭：旋此旋扭伸縮筘或抬或落。
正、反轉旋扭：旋此旋鈕織軸馬達正轉或反轉。
測長棍旋鈕：旋此旋扭測長棍抬起或落下。
剪切按鈕：在按過松紗按鈕卷繞張力減小為零，按此按鈕卷繞電機復位，機器處于安全割紗狀態。
松紗按鈕：在車速等于0米／分時，按此按鈕織軸卷繞張力減小為零。
卷繞使能按鈕：按此按鈕卷繞電機開始輸出扭矩，在拖引輥和織軸間建立卷繞張力。
小墻板Ⅰ0 Ⅱ為旋扭：此三位旋鈕選擇小墻板的三個運行方式。
0位：小墻板單個運行
Ⅰ位：小墻板同向運行
Ⅱ位：小墻板反向運行
左小墻板按紐：
←按紐：此按鈕控制左小墻板向左運行（0位），或左右小墻板同時向左運行（Ⅰ位），或左小墻板向左、右小墻板向右運行（Ⅱ位）。
→按紐：此按鈕控制左小墻板向右運行（0位），或左右小墻板同時向右運行（Ⅰ位），或左小墻板向右、右小墻板向左運行（Ⅱ位）。
落軸按鈕：此按鈕控制落軸氣缸落軸。
上軸按鈕：此按鈕控制上軸。
壓紗輥落：此按鈕控制壓紗輥落下。
壓紗輥抬：此按鈕控制壓紗輥抬起。
離合缸合按鈕：此按鈕控制離合抱緊，使織軸與電機軸連接。
離合缸分按鈕：此按鈕控制離合松開，使織軸與電機軸脫開。
右小墻板按鈕（與左小墻板相同）
中間操縱盒按鈕：
伸縮筘左按紐：控制右側伸縮筘馬達左移。
伸縮筘右按紐：控制左側伸縮筘馬達右移。
伸縮筘分按紐：控制左側伸縮筘馬達，使伸縮筘擴幅。
伸縮筘合按鈕：控制(zhi)左(zuo)側伸縮筘馬達，使(shi)伸縮筘收幅。