中國是世界產量最大的紡織機械生產大國。現每年生產幾十萬臺紡機產品。紡織機械涉及數十道工序，幾百種機型，自動化技術是紡織機械最主要的關鍵技術之一。變頻調速技術、運動控制技術、可編程控制器技術等，在紡機中得到廣泛應用。西門子公司與中國紡織機械行業有著長期廣泛的合作。西門子SIMOVERT系列變頻調速系統，SIMATIC系列自動化系統在中國得到廣泛應用。近年來，西門子推出了最新一代SINAMICS系列傳動系統和SIMOTION運動控制系統。

      西門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系列交流傳動系統基于最新的傳動理念，采用眾多革新技術。該系列產品中，比較適合于紡機行業應用的有SINAMICS G120/S120系列。其中， G120系列適用于250KW以下，中等性能的開/閉環調速系統；S120系列適用于高性能伺服驅動系統。G/S120系統均直接內置三角波給定功能，適用于紗線卷繞橫動裝置的控制。

      在紡機設備中，有許多機型需要高性能，高精度的運動控制。如自動絡筒機打結循環要求準確定位；精密絡筒機導絲機構要求快速往復運動；噴氣和劍桿等無梭織機的電子送經，電子卷取等需準確控制經紗的送出量，卷取量；平網印花機導帶前后傳動輥要求保持嚴格同步運轉；園網印花機的園網為保證園網與導帶以及網與網之間嚴格同步運轉，近年都采用了伺服電機驅動。SIMOTION是世界上第一款針對生產機械而設計的運動控制系統，將運動控制，邏輯控制及工藝控制功能集成于一身，尤其針對復雜運動控制。SIMOTION-D型運動控制器除具備復雜運動控制功能外，還直接集成多軸伺服控制器，為高性能紡織機械提供了完整解決方案。

圖1：紡織基本工藝流程

      已得到廣泛應用的西門子SIMATIC系列PLC裝置如S7-300/400也普遍和SINAMICS系列傳動系統配合，在紡機上廣泛采用。

      在使用西門子SIMATIC系列PLC、SIMOTION運動控制器與SINAMICS系列傳動方案時，一般采用PROFIBUS通訊方式，這是廣泛采用的開放式通訊方式，速度快，穩定性好。在采用SIMOTION+S120方案時，可以使用西門子為生產機械專門開發的功能模塊，例如卷曲功能，橫動排線功能等，可以大大的降低系統的調試時間。

經過多年與客戶的合作，西門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速要求；

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

（3）S7-300/400 + SIMOTION-D + S120：適用于高性能、復雜的運動控制，傳動系統需要較高的調速、力矩控制、定位等要求。

應用案例：

（1）北京中麗公司長絲卷繞頭項目

圖2：步進式精密全自動卷繞頭  

 圖3：全自動卷繞頭頭運動控制及傳動系統配置

      上圖為北京中麗化纖機械有限公司與西門子公司合作開發的新型全自動高速卷繞頭，可以實現普通卷繞、精密卷繞和步進式精密卷繞三種卷繞方式。

（2）日發紡機氣流紡紗機

圖4：日發紡機氣流紡紗機           

                        圖5：氣流紡紗機控制與傳動系統配置

     上圖為浙江日發紡織機械有限公司與西門子公司合作開發的氣流紡紗機。

以下為西門子在部分紡織機械的解決方案，均為已在國內外實際應用的成功案例。         

參考文獻：紡機電氣控制講義 - 魯志康；