1 引言 梳棉機是將開清棉機械制成的棉層進行開松、除雜、梳理和混合。該機主要用于纖維長度為22"76mm的純棉、化纖及其它混紡纖維的開松、除雜和梳理。 傳統梳綿機的錫林為單獨電機傳動，恒速運轉，道夫和給棉羅拉共用一臺電機傳動，采用變頻調速控制。道夫通過長軸傳動給棉羅拉。隨著梳棉機產量的提高，運轉速度的提高，長軸的剛性，穩定性較差，噪聲較大。因此，FA218C等多種梳棉機已將道夫和給棉羅拉改為單獨電機傳動，并用變頻調速控制。 2 控制系統 2.1 控制功能 全機采用PLC控制各電機的運轉速度和工藝參數。觸摸屏用于設定和顯示道夫運轉速度，加減速時間，牽伸比等工藝參數和電機啟動、停止，速度的調整等操作信號，通過PLC將開關信號等送至各變頻器，控制變頻器的啟停。變頻器和電動機等報警信號送至觸摸屏顯示故障類別等。 PLC和觸摸屏之間采用RS-485通訊口通訊，上述工藝參數和操作信號通過RS-485通訊口送至PLC，經數據處理分析計算后，由PLC的RS-485通訊口輸出，以控制相應變頻器和電動機的啟停和運轉速度，另一方面梳棉機道夫、給棉羅拉的速度等運行狀況，以及各變頻器的頻率、電壓、電流和各報警信號由PLC的另一RS-485通訊口送至觸摸屏以數據或圖文形式顯示，以實現在線監測。道夫運轉速度、牽伸比等工藝參數在觸摸屏上設定，送至PLC經數據處理計算后控制給棉羅拉變頻器輸出頻率和電動機的運轉速度。 2.2 適宜選用的變頻器 該機選用矢量控制變頻器，采用速度閉環控制。矢量控制基本原理是控制異步電動機轉子磁鏈，以轉子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉矩和磁場兩個分量，經過坐標變換實現正交或解耦控制，矢量控制變頻器雖動態響應快，調速特性硬，但變頻器矢量控制系統中需設置轉子位置或速度傳感器，這增加了麻煩，也降低了工作可靠性。 該機更適宜選用直接轉矩控制或無速度傳感器矢量控制變頻器。如ABB公司的ACS600系列直接轉矩控制變頻器，已達到小于2ms的轉矩響應速度和±0.1%的速度控制精度（不帶速度反饋時），轉矩可達100%，低頻時轉矩增量可在1ms時間內得到控制。安川VS-676H5系列無速度傳感器矢量控制變頻器，可達到100ms的轉矩響應速度和±0.2%的速度控制精度。 選用直接轉矩控制或無速度傳感器矢量控制變頻器控制，電動機只需開環運轉，便可獲得很高的動態響應速度和速度控制精度，足以滿足梳棉機的技術要求。 3 高檔梳棉機的控制系統 高檔梳棉機產量達40"100kg/h，出條速度最高達300m/min，多電機傳動，變頻調速，如錫林為5.5kW異步電動機，道夫為2.3kW異步電動機，給棉羅拉為 0.75kW異步電動機，蓋板清潔輥為0.37kW異步電動機，圈條器為1.4kW伺服電機驅動，以上均為一般通用變頻器控制，其中道夫和給棉羅拉為速度閉環控制，其余為開環運行。該機設有長、短片段混合環自調勻整裝置，即通過檢測喂入棉層厚度和輸出棉條重量等參數，送PLC進行數據處理和計算后，控制給棉羅拉轉速，實現棉條的勻整，改善條干均勻度。 JWF120梳棉機采用CAN（Control Area Network）總線的分布式電機控制系統，CAN總線上的各部件或裝置必須具有CAN標準通訊接口，所有CAN接口的DATA 和DATA-分別連在一起, 通訊兩端配置終端電阻120Ω。梳棉機各變頻器、伺服控制器與上位機IPC或PLC組成的CAN總線的網絡結構圖如圖3所示。上位機采用CAN通訊適配卡與CAN總線連接。 4 結束語 梳棉機采用變頻調速多電機傳動，已成為發展趨勢，這將不僅大大簡化機械傳動機構，提高車速，降低噪聲，變更生產品種簡便，而且能提高單機產量和產品質量。梳棉機應用現場總線技術在棉紡機械中尚屬首例，它將為棉紡車間實現網絡化提供了條件，是有益的探索。