中國(guó)是世界產(chǎn)量最大的紡織機(jī)械生產(chǎn)大國(guó)。現(xiàn)每年生產(chǎn)幾十萬(wàn)臺(tái)紡機(jī)產(chǎn)品。紡織機(jī)械涉及數(shù)十道工序，幾百種機(jī)型，自動(dòng)化技術(shù)是紡織機(jī)械最主要的關(guān)鍵技術(shù)之一。變頻調(diào)速技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、可編程控制器技術(shù)等，在紡機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。西門(mén)子公司與中國(guó)紡織機(jī)械行業(yè)有著長(zhǎng)期廣泛的合作。西門(mén)子SIMOVERT系列變頻調(diào)速系統(tǒng)，SIMATIC系列自動(dòng)化系統(tǒng)在中國(guó)得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，西門(mén)子推出了最新一代SINAMICS系列傳動(dòng)系統(tǒng)和SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

      西門(mén)子最新一代集成壓頻比控制、矢量控制及伺服控制功能于一體的SINAMICS系列交流傳動(dòng)系統(tǒng)基于最新的傳動(dòng)理念，采用眾多革新技術(shù)。該系列產(chǎn)品中，比較適合于紡機(jī)行業(yè)應(yīng)用的有SINAMICS G120/S120系列。其中， G120系列適用于250KW以下，中等性能的開(kāi)/閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)；S120系列適用于高性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。G/S120系統(tǒng)均直接內(nèi)置三角波給定功能，適用于紗線(xiàn)卷繞橫動(dòng)裝置的控制。

      在紡機(jī)設(shè)備中，有許多機(jī)型需要高性能，高精度的運(yùn)動(dòng)控制。如自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)打結(jié)循環(huán)要求準(zhǔn)確定位；精密絡(luò)筒機(jī)導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)要求快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)；噴氣和劍桿等無(wú)梭織機(jī)的電子送經(jīng)，電子卷取等需準(zhǔn)確控制經(jīng)紗的送出量，卷取量；平網(wǎng)印花機(jī)導(dǎo)帶前后傳動(dòng)輥要求保持嚴(yán)格同步運(yùn)轉(zhuǎn)；園網(wǎng)印花機(jī)的園網(wǎng)為保證園網(wǎng)與導(dǎo)帶以及網(wǎng)與網(wǎng)之間嚴(yán)格同步運(yùn)轉(zhuǎn)，近年都采用了伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。SIMOTION是世界上第一款針對(duì)生產(chǎn)機(jī)械而設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，將運(yùn)動(dòng)控制，邏輯控制及工藝控制功能集成于一身，尤其針對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制。SIMOTION-D型運(yùn)動(dòng)控制器除具備復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制功能外，還直接集成多軸伺服控制器，為高性能紡織機(jī)械提供了完整解決方案。

圖1：紡織基本工藝流程

      已得到廣泛應(yīng)用的西門(mén)子SIMATIC系列PLC裝置如S7-300/400也普遍和SINAMICS系列傳動(dòng)系統(tǒng)配合，在紡機(jī)上廣泛采用。

      在使用西門(mén)子SIMATIC系列PLC、SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制器與SINAMICS系列傳動(dòng)方案時(shí)，一般采用PROFIBUS通訊方式，這是廣泛采用的開(kāi)放式通訊方式，速度快，穩(wěn)定性好。在采用SIMOTION+S120方案時(shí)，可以使用西門(mén)子為生產(chǎn)機(jī)械專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的功能模塊，例如卷曲功能，橫動(dòng)排線(xiàn)功能等，可以大大的降低系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間。

經(jīng)過(guò)多年與客戶(hù)的合作，西門(mén)子已形成了比較完整的配置方案。如：

（1）S7-300+G120：適用于中等性能控制與調(diào)速要求；

（2）S7-300/400+G/S120：適用于中等性能控制與個(gè)別傳動(dòng)需要較高調(diào)速、定位的要求；

（3）S7-300/400 + SIMOTION-D + S120：適用于高性能、復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制，傳動(dòng)系統(tǒng)需要較高的調(diào)速、力矩控制、定位等要求。

應(yīng)用案例：

（1）北京中麗公司長(zhǎng)絲卷繞頭項(xiàng)目

圖2：步進(jìn)式精密全自動(dòng)卷繞頭  

 圖3：全自動(dòng)卷繞頭頭運(yùn)動(dòng)控制及傳動(dòng)系統(tǒng)配置

      上圖為北京中麗化纖機(jī)械有限公司與西門(mén)子公司合作開(kāi)發(fā)的新型全自動(dòng)高速卷繞頭，可以實(shí)現(xiàn)普通卷繞、精密卷繞和步進(jìn)式精密卷繞三種卷繞方式。

（2）日發(fā)紡機(jī)氣流紡紗機(jī)

圖4：日發(fā)紡機(jī)氣流紡紗機(jī)           

                        圖5：氣流紡紗機(jī)控制與傳動(dòng)系統(tǒng)配置

     上圖為浙江日發(fā)紡織機(jī)械有限公司與西門(mén)子公司合作開(kāi)發(fā)的氣流紡紗機(jī)。

以下為西門(mén)子在部分紡織機(jī)械的解決方案，均為已在國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的成功案例。         

參考文獻(xiàn)：紡機(jī)電氣控制講義 - 魯志康；