工控商务网：plc在控制系统中的应用案例
PLC控制系统设计与应用实例
1.顺序功能图
(1)步与动作 (2)有向连线 (3)转换和转换条件
(1)步与动作
1)步的基本概念。 2)初始步。 3)与步对应的动作或命令。
(2)有向连线
在顺序功能图中，会发生步的活动状态的转换。步的活动状态的转换， 采用有向连线表示，它将步连接到“转换”并将“转换”连接到步。步的活动 状态的转换按有向连线规定的路线进行，有向连线是垂直的或水平的， 按习惯转换的方向总是从上到下或从左到右，如果不遵守上述习惯必须 加箭头，必要时为了更易于理解也可加箭头。箭头表示步转换的方向。
7.2.4 智能模块的选择
一般的智能模块包括PROFIBUS-DP模块(如EM277模块)、工业以太网模块( 如CP243-1、CP243-1 IT)、调制解调器模块(如EM241模块)、定位模块(如 EM253模块)等。需要注意：一般智能模块价格比较昂贵，而有些功能采用 一般I/O模块也可以实现，只是要增加软件的工作量，因此应根据实际情况 决定取舍。 对PLC机型、开关量I/O模块、模拟量I/O模块以及智能模块进行选择后，就 粗略地完成了PLC系统的硬件配置工作。根据控制要求，如果有些参数需要 监控和设置，则可以选择文本编辑器(如TD400C)、操作面板(如OP270)、触 摸屏(如TP270)等人机接口单元。硬件设计还包括画出I/O硬件接线图，它表 明PLC输入/输出模块与现场设备之间的连接。I/O硬件接线图的具体画法可 参见本章相关内容。
7.3 PLC控制系统梯形图程序的设计
7.3.1 经验设计法 7.3.2 顺序控制设计法与顺序功能图
7.3.1 经验设计法
1.考虑不周、设计麻烦、设计周期长 2.梯形图的可读性差、系统维护困难
图7-2 运料小车控制系统
7.3.2 顺序控制设计法与顺序功能图
plc直线运动控制案例
plc直线运动控制案例PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化系统中的电子设备，它可以编程以控制各种类型的机械和过程。
直线运动控制是PLC应用的一个常见领域，它可以用于精确控制机器或系统的线性运动。
以下是一个简单的PLC直线运动控制案例：案例描述：假设我们有一个生产线上有一个滑块，需要从位置A移动到位置B，然后停止。
为了实现这一目标，我们将使用PLC来控制滑块的直线运动。
步骤：1. 硬件配置：首先，我们需要选择一个合适的PLC，并配置必要的输入和输出模块。
在这个案例中，我们将使用一个具有模拟输入输出模块的PLC。
此外，我们还需要一个电机驱动器来驱动滑块，以及一些传感器来检测滑块的位置。
2. 编程：接下来，我们需要使用PLC的编程语言（如Ladder Logic、Structured Text等）来编写程序。
在这个案例中，我们将使用Ladder Logic。
程序的主要逻辑如下：a. 当滑块到达位置A时，PLC接收到传感器的信号，并开始执行直线运动控制程序。
b. PLC向电机驱动器发送控制信号，使滑块以设定的速度和方向移动。
c. 当滑块到达位置B时，PLC接收到传感器的信号，并停止向电机驱动器发送控制信号。
d. PLC将滑块保持在位置B，直到收到新的移动指令。
3. 测试和调试：完成编程后，我们需要对程序进行测试和调试，以确保滑块能够准确地从位置A移动到位置B，并保持位置的精度。
4. 部署：一旦测试和调试完成，我们可以将程序部署到PLC中，并开始使用它来控制滑块的直线运动。
注意：以上是一个简化的直线运动控制案例，实际的PLC应用可能会涉及到更复杂的逻辑和控制算法。
此外，还需要考虑安全和可靠性问题，例如防止滑块在移动过程中发生碰撞或超出设定范围。
PLC在包装机控制系统中的应用案例
PLC在包装机控制系统中的应用案例包装机控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分，它用于自动化地完成产品的包装、封装和标记等工作。
在包装机控制系统的设计中，可编程逻辑控制器（PLC）起到了关键的作用。
本文将介绍几个PLC在包装机控制系统中的应用案例，以展示其强大的功能和优势。
案例一：自动灌装系统在药品和化妆品等行业中，自动灌装系统被广泛应用于精确灌装工艺。
PLC通过控制各个执行机构和传感器，实现了各种液体药品或化妆品的定量灌装。
其工作流程如下：1. PLC接收到操作员的灌装指令后，控制输送机将空瓶运送到灌装位置。
2. 传感器检测到空瓶后，PLC控制灌装阀开启，精确控制液体的流量和时间，完成灌装。
3. 灌装完成后，PLC控制阀闭合，输送机将已灌装的瓶子送至后续封装环节。
案例二：自动包装系统在食品、日化等行业中，自动包装系统能够高效地完成包装、封装和标记等工作。
PLC在自动包装系统中的应用可以大大提高生产效率和产品质量。
其工作流程如下：1. PLC接收到操作员的包装指令后，控制输送系统将待包装产品送至包装台。
2. 传感器检测到产品到达后，PLC控制夹持装置将产品夹持住，然后开始包装。
3. PLC控制封口机构进行封口，确保产品包装的密封性和完整性。
4. 包装完成后，PLC控制打印机进行标记，例如打印生产日期和批次号。
5. PLC控制输送系统将包装好的产品送至下一环节，以完成整个包装过程。
案例三：包装机故障检测系统在包装机的运行过程中，故障的发生是不可避免的。
为了提高设备的稳定性和降低故障率，可以利用PLC构建故障检测系统，实时监测包装机的状态，并及时进行故障诊断。
其工作流程如下：1. PLC通过传感器实时监测包装机各个部位的运行状态，例如电机轴的转速、电流的变化等。
2. 当监测到异常情况时，PLC会自动记录故障信息，并通过报警器或显示屏向操作员发出警报。
3. PLC根据故障信息，可远程与维修人员通讯，提供详细的故障信息，以便快速定位和处理故障。
PLC在工业生产中的应用案例
PLC在工业生产中的应用案例PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化领域中常用的一种电子设备，广泛应用于工业生产线上。
本文将通过几个实际案例，介绍PLC在工业生产中的应用。
案例一：汽车制造汽车制造是一个复杂而精细的过程，PLC在汽车制造中扮演着关键的角色。
在整个制造流程中，PLC负责控制机器人的动作、自动化装配线的操作以及质量检测等。
举例来说，当汽车底盘通过装配线时，PLC可以检测并识别底盘的型号，并根据不同型号的要求进行相应的装配操作。
此外，PLC还可以监测各个环节是否正常运行，一旦发现异常就会及时报警。
案例二：食品生产在食品生产行业，PLC广泛应用于生产线上。
以饮料生产为例，PLC可以控制整个生产过程，包括原料的投放、搅拌、加热、冷却等等。
通过PLC，生产过程可以自动化、精准化地进行，大大提高了生产效率和产品质量。
此外，PLC还可以收集生产数据，如温度、压力、流量等参数，用于质量控制和生产分析。
案例三：石油化工在石油化工行业，PLC的应用也十分重要。
例如，在炼油过程中，PLC可以控制反应器的温度、压力和物料的流动速度，从而保证整个炼油过程稳定安全。
此外，PLC还可以配合传感器，实时监测各个装置的工况，并进行数据记录和报警，提升生产效率和安全性。
案例四：能源管理PLC在能源管理中的应用也不可忽视。
例如，在发电厂中，PLC可以控制发电机组的启停、电压调节、负载平衡等操作，实现对发电过程的自动化控制。
此外，PLC还可以与智能电表和能源监测仪等设备相连，实现能源数据的采集和监测，从而提供科学依据，帮助企业进行能源供应和消耗的管理和优化。
案例五：智能物流在物流行业，PLC的应用可以提升整个物流过程的效率和准确性。
以仓储物流为例，PLC可以控制输送带、堆垛机、自动分拣装置等设备的运行，实现物流流程的自动化操作。
同时，PLC还可以与物流管理软件相结合，实现对货物的追踪和管理，提高物流的可视化程度和智能化水平。
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例随着科技的不断进步和自动化技术的广泛应用，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的自动化控制设备在各个行业都发挥着重要的作用。
其中，在水利和灌溉系统中应用PLC已经取得了显著的成效。
本文将通过介绍两个真实案例，详细探讨PLC在水利和灌溉系统中的应用。
案例一：水闸控制系统水闸控制系统是水利工程中的重要组成部分，它的主要任务是实现水流的控制和调节，以确保水利工程的正常运行。
在传统的水闸控制系统中，人工操作和机械设备控制常常存在效率低下和安全隐患等问题。
而引入PLC后，可以实现自动化控制，提高系统的可靠性和运行效率。
在该案例中，PLC被用来控制水闸的开闭以及水流量的调节。
通过传感器的采集和PLC的程序控制，可以实时监测水位、流量等指标，并根据设定的参数进行精确的控制操作。
PLC还可以根据预设的时间表和水位条件自动调节水流量，保障水利工程的安全稳定运行。
同时，PLC系统还能实现故障检测和报警功能，及时发现和解决系统问题，提高运维效率。
案例二：灌溉控制系统灌溉是农业生产中的重要环节，传统的灌溉方式常常存在人工操作不便、耗时耗力以及水资源浪费等问题。
而PLC的引入可以实现精确的灌溉控制，提高水资源利用效率，降低生产成本。
在该案例中，PLC被用来控制灌溉系统中的阀门和喷头。
通过传感器采集土壤湿度、空气湿度、气温等信息，并根据预设的灌溉方案和植物需水量，PLC精确计算灌溉时间和水量，并实时控制阀门的开启和关闭。
同时，PLC还可以根据气象预报和降雨量实时调整灌溉计划，避免由于降雨造成的浪费。
通过PLC的自动控制，灌溉系统可以实现精确的定量灌溉，提高灌溉效果，降低耗水量和水资源浪费。
总结：PLC在水利和灌溉系统中的应用案例中取得了显著的成效。
通过自动化控制实现水流的准确控制和调节，不仅提高了系统的可靠性和运行效率，也降低了工作人员的劳动强度。
此外，PLC还能实现故障检测和报警功能，及时解决系统问题，保障水利和灌溉系统的安全稳定运行。
PLC在医疗设备控制中的应用案例解析
PLC在医疗设备控制中的应用案例解析PLC（可编程逻辑控制器）已经成为现代工业控制系统中的重要组成部分。
在医疗设备控制领域，PLC的应用也日益广泛。
本文将通过解析几个实际案例，来介绍PLC在医疗设备控制中的应用。
案例一：手术室病床控制系统在手术室中，病床的控制具有关键意义。
通过PLC控制系统，可以实现病床的高度调节、倾斜角度调整、侧栏移动等功能。
当医生需要调整病床姿势时，只需操作人机界面上的按钮，PLC控制系统就能快速响应并实现相应的动作。
这不仅提高了手术室的工作效率，也提升了手术过程的舒适度和安全性。
案例二：呼吸机控制系统呼吸机是医疗设备中非常重要的一种。
通过PLC控制系统，呼吸机可以根据患者的呼吸节律和需求，自动调整气压、氧浓度等参数，以实现有效的人工辅助呼吸。
PLC控制系统还能监测呼吸机的工作状态，当出现异常情况时，及时发出报警并采取相应的措施。
这样，医生可以更好地掌握患者的呼吸状况，提供及时的治疗和救助。
案例三：手术室照明控制系统手术室的照明对医生的工作至关重要。
PLC控制系统可以根据手术过程的需要，自动调节手术室的照明强度和颜色温度。
当手术开始时，PLC控制系统可以根据医生的要求，将手术室的照明调整到最佳状态。
同时，PLC控制系统还能根据手术时长和手术室内光线的变化，自动调整照明参数，保持手术室一直处于最佳的工作状态。
案例四：实验室设备控制系统实验室中常常需要对温度、湿度、气压等参数进行严格的控制。
PLC控制系统可以实时监测实验室环境的变化，并根据预设的控制策略自动调整实验室设备的工作状态，保持实验的可靠性和准确性。
此外，PLC控制系统还可以根据实验项目的要求，自动控制实验设备的开关、阀门的开闭等操作，减轻实验人员的工作负担。
综上所述，PLC在医疗设备控制中的应用案例众多，不仅提高了医疗设备的智能化水平，也极大地提高了医疗工作的效率和安全性。
未来随着技术的不断发展，PLC在医疗领域的应用前景将更加广阔。
plc的应用实例及工作流程
plc的应用实例及工作流程PLC的应用实例及工作流程PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它具有灵活性高、可靠性强、易于编程和调试等优点，被广泛应用于各个行业的自动化控制系统中。
本文将介绍一些PLC的应用实例，并探讨其工作流程。
一、PLC的应用实例1. 制造业PLC在制造业中的应用非常广泛。
例如，在汽车制造过程中，PLC 可用于控制装配线的运行，实现自动化的零部件组装。
它可以监测传感器的信号，判断零部件是否正确安装，并根据需求调整装配线的速度和位置。
2. 化工业在化工生产过程中，PLC可以用于控制反应器的温度、压力和液位等参数，确保生产过程的安全和稳定。
它还可以自动调整流量阀门，实现原料和产物的准确配比，提高生产效率和质量。
3. 食品加工业在食品加工过程中，PLC可以用于控制生产线的运行，实现食品的自动化生产。
例如，在饮料生产中，PLC可以控制灌装机的工作，确保每瓶饮料的容量和密封性符合标准。
同时，PLC还可以监测生产过程中的温度和浓度等参数，确保产品的质量和安全。
二、PLC的工作流程PLC的工作流程可以分为输入、处理和输出三个主要步骤。
1. 输入PLC的输入通常来自传感器或其他外部设备。
传感器可以检测温度、压力、液位等物理量，并将其转换为电信号输入到PLC中。
PLC还可以接收来自按钮、开关等控制设备的输入信号。
2. 处理PLC接收到输入信号后，会根据预设的程序进行处理。
程序是由工程师根据控制系统的要求编写的，可以包含逻辑判断、计算和控制等功能。
PLC会根据程序的指令，判断输入信号的状态，并执行相应的控制操作。
3. 输出PLC处理完输入信号后，会根据程序的要求生成输出信号。
输出信号通常用于控制执行机构，如电动阀门、电机等。
PLC会根据程序的指令，控制输出信号的状态和数值，实现对控制对象的精确控制。
在整个工作流程中，PLC通过输入、处理和输出三个环节，实现了对自动化控制系统的全面控制。
plc运动控制实例及解析
plc运动控制实例及解析PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备，主要用于对机械设备进行运动控制。
本文将介绍几个PLC运动控制实例，并进一步解析其工作原理，以及它们的应用和指导意义。
实例一：机床切削运动控制在机床加工过程中，PLC可以控制机床的进给轴和主轴的运动。
通过接收来自传感器的信号，PLC可以判断工件的位置和形状，并根据预设的加工程序，实现切削运动的精确控制。
例如，在铣削过程中，PLC可以根据工件的尺寸和形状要求，控制进给轴和主轴的速度和位置，确保切削效果的达到和加工质量的稳定。
实例二：机器人运动控制PLC在工业机器人中也扮演着重要的角色。
通过PLC，机器人可以实现高速、高精度的运动控制，完成各种复杂的操作任务。
例如，在装配过程中，PLC可以控制机器人的各个关节的运动，使其准确地定位工件，并完成零件的拾取和装配。
此外，PLC还可以结合计算机视觉系统，根据视觉传感器的反馈，对机器人的运动轨迹进行实时调整，提高自动化生产线的灵活性和精度。
实例三：物流运输系统控制在物流运输领域，PLC可以实现运输系统的高效控制。
例如，自动化仓库和分拣中心通常采用PLC控制系统，通过与输送线、提升机和堆垛机等设备的联动，实现物料的自动分拣、储存和出库。
PLC可以根据物料的需求和目的地，控制设备的运动轨迹和速度，确保物料按时、准确地到达指定位置，并提高物流系统的效率和准确性。
通过上述几个实例，我们可以看到PLC运动控制在工业自动化中的重要作用。
它可以实现对机械设备的精确运动控制，提高生产线的效率和产品质量。
此外，PLC还具备灵活性强、可编程性高、易于维护等特点，使得其在各种工业应用中都能发挥重要作用。
在实际应用中，PLC运动控制需要学习和掌握相关的编程语言和控制逻辑，以便更好地应对不同的控制需求。
同时，工程师们需要充分了解机械设备的特性和工作原理，以构建合适的控制系统。
同时，不断学习和更新技术，应用最新的PLC控制系统和传感器技术，以提高系统的效率和性能。
PLC在电梯运行监控系统中的应用案例
PLC在电梯运行监控系统中的应用案例引言随着现代城市化进程迅猛发展，电梯作为一个重要的垂直交通工具，得到了广泛的应用。
然而，电梯运行中的安全问题一直备受关注。
为了确保电梯的安全运行，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）被引入到电梯运行监控系统中，极大地提高了电梯的安全性和可靠性。
本文将重点介绍PLC在电梯运行监控系统中的应用案例。
1. PLC在电梯故障检测中的应用PLC作为电梯控制系统的核心，可以实时监测电梯运行状态，并快速响应故障情况。
通过与各种传感器的连接，PLC能够检测电梯的电源、限速器、门锁等关键部件的工作状态，一旦发现异常，PLC会发出警报信号，并迅速采取措施，如停止电梯运行，以确保乘客的安全。
2. PLC在电梯故障诊断中的应用PLC还可以对电梯故障进行诊断，通过运行预设的故障检测程序，PLC可以分析电梯故障的原因，并将诊断结果进行显示或存储。
例如，当电梯出现电源故障时，PLC可以通过与电源控制模块的通信，判断故障是否是由电源供应不足或过载引起，然后相应地采取措施修复故障。
3. PLC在电梯调度控制中的应用电梯调度控制是电梯系统中的重要环节，它决定了电梯的运行效率和乘客的等候时间。
PLC可以根据乘客的楼层选择和电梯的当前位置，智能地控制电梯的开关门和运行方向。
通过与调度算法的结合，PLC可以实现电梯的自动调度，提高运行效率，减少乘客的等候时间。
4. PLC在电梯安全保护中的应用为了确保电梯在发生紧急情况时能够及时停止运行，保护乘客的生命安全，PLC在电梯安全保护中发挥着重要作用。
当PLC接收到紧急停止信号时，它会立即切断电梯的电源，并在控制面板上显示相应的报警信息。
此外，PLC还可以与消防系统、监控系统等外部设备实现联动，提高电梯的整体安全性。
5. PLC在电梯远程监控中的应用随着物联网技术的发展，远程监控成为了电梯运行管理的重要手段。
PLC在生产线控制中的应用案例
PLC在生产线控制中的应用案例PLC 在生产线控制中的应用案例在现代工业领域，自动化生产线已经成为提高效率和降低成本的重要手段之一。
而可编程逻辑控制器（PLC）作为控制自动化生产线的核心设备之一，因其稳定可靠、灵活扩展等特点而被广泛应用于各个行业。
本文将介绍一个在生产线控制中应用 PLC 的实际案例，展示其在提高生产效率和质量控制方面的优势。
案例描述：某家汽车零部件制造工厂生产线上，存在着多个工序需要协同工作。
在传统的生产方式下，各个工序之间需要人工干预来完成工作任务，无法实现高效自动化的流程控制，导致生产效率低下和质量难以控制。
为解决这个问题，工厂决定引入 PLC 控制系统。
方案实施：1. 系统模块设计：针对生产线上的各个工序和对应的设备，设计了相应的控制模块，并将其连接到 PLC 控制器上。
这些模块包括传感器模块、执行模块、输入输出模块等。
传感器模块用于采集实时的工艺参数，执行模块用于控制各个执行器的动作，输入输出模块用于与外部设备进行交互。
2. 逻辑程序编写：基于生产线上的工艺流程和控制要求，编写了 PLC 的逻辑程序。
逻辑程序定义了各个工序之间的协同关系和相应的控制逻辑。
通过编写适当的程序语句和流程控制指令，实现了自动化生产线上的流程控制。
此外，逻辑程序还包括了错误处理和异常情况的处理等机制，以确保生产线的稳定运行。
3. 联机调试和优化：在完成逻辑程序编写后，对PLC 控制系统进行了联机调试和优化。
通过与实际生产线的协同工作，检验了程序的正确性和稳定性，并对其中存在的问题进行了调整和改进。
在调试过程中，利用 PLC 提供的实时监控和诊断功能，及时发现并解决了潜在的故障和异常情况。
4. 实施效果：引入PLC 控制系统后，工厂的生产线控制方面出现了显著的改善。
首先，生产效率大大提高，因为各个工序之间能够无缝衔接，减少了人为操作和等待时间。
其次，生产质量得到了有效控制，因为 PLC 控制系统具备高精度和高稳定性，能够做到精确的动作控制和工艺参数监控。
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PLC在控制系统中的应用案例
文章来自：中国工控网
摘 要：本文介绍特宽幅织机计算机控制系统的分析与设计方法。主要介绍经轴退绕过
程数学模型、送经伺服控制系统、张力控制系统、卷取控制系统以及送经－卷取同步控制系
统。基于数学模型，完成了控制系统组态。在控制算法方面，除了常规的张力闭环和速度闭
环控制外，还应用了自整定、信号自适应、变增益以及多模态等先进控制策略。织机已投入
生产使用，用户取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词 ：特宽幅织机 退绕过程数学模型 自整定 信号自适应 变增益 多模态控制
1.引 言
（1） 应用行业
产业用织物包括机织土工布、工业用呢和工业用网。这类织机具有特宽幅、超重型的特
点，一般幅宽在4至18米之间，最宽可达30米。国外只有少数几家公司能够生产特宽幅织
机。因此，研究特宽幅织机控制系统具有重要意义。研制的控制系统也适用于通用织机。
（2）使用的产品
特宽幅织机控制系统如图1所示。使用欧姆龙公司中大型——CS1系列PLC，包括PA209R
（电源单元）、CS1H-CPU65H（CPU单元）、CP114（凸轮定位器单元）、CT041（高速计数器单
元）、AD081-V1（模拟量输入单元）、DA08V（模拟量输出单元）、ID231（DC输入单元）、OD231
（晶体管输出单元）、OC211（继电器输出单元）、INT01（中断输入单元）、ENT21（Ethernet
单元）、CPU底板以及扩展底板等。
2.应用的主要工艺点及要解决的主要问题
系统由送经伺服控制系统、 卷取控制系统、送经与卷取同步控制系统、织机启动/制动
控制系统、测长及定长控制系统、液压投梭控制系统、引纬控制系统、单动多臂机构控制系
统及自动润滑系统等组成。主要工艺点是特宽幅织机五大运动的协调运行和最佳匹配。织机
在织造过程中，对张力（包括经纱张力、织物张力、纬纱张力等）、速度（包括送经速度、
卷取速度、提综速度、打梭棒打梭速度、引纬速度等）和各执行机构开始动作与结束动作的
时间配合等要求很严格，若控制不当或彼此之间配合不好，将会影响产品的质量和生产效率，
甚至会发生严重的生产事故，影响人身安全。
要解决的主要问题是实现各个部分在动态过程中的高精度协调运行，保证经纱张力、纬
纱张力及织物张力符合工艺规定的数值。
3.应用方案简介
织机的控制系统包括10个控制子系统：
（1） 送经控制系统；
（2） 卷取控制系统；
（3） 送经与卷取同步控制系统；
（4） 织机的启动控制系统（包括正常启动、点动、投一梭、前心、后心、上轴）；
（5） 织机的制动控制系统（包括正常关车、断经自停、断纬自停、满匹停车、护经检
测自停、紧急制动）；
（6）测长及定长控制系统；
（7）液压投梭控制系统；
（8） 引纬控制系统；
（9） 单动多臂机构计算机控制系统；
（10）自动润滑系统。
计算机控制系统由IPC610H型工控机、CS1型可编程控制器（PLC）、SR93型智能调节器
及触摸屏等组成。织机的运动控制、顺序控制和逻辑控制任务由CS1型可编程控制器来完成；
温度和压力控制任务由SR93型智能调节器来完成。采用PWS6800C-P型触摸屏，用于工艺参
数设定、变量数值显示、织机的开车、停车以及报警等。
4.应用方案详细介绍
4.1 送经伺服控制系统（电子送经:ELO）
（1） 送经伺服控制系统组成
送经伺服控制系统由经轴、减速器1、伺服电机1、伺服驱动器1、导辊、后梁、经纱
张力检测、编码器、可编程控制器、工控机以及触摸屏等组成。其作用是：织机每引一纬，
经轴送出定量的经纱，并给经纱以一定的张力，以满足开清梭口、打紧纬纱的要求，获得一
定紧度和结构的织物。
（2） 经轴退绕过程数学模型
为了有效地对经轴退绕过程进行控制,首先要建立退绕过程的数学模型。
经轴上经纱的转动惯量Jb为：
转矩平衡方程式为：
以上，式（1）～（13）描述了经轴退绕过程的动力学特征，为非线性、时变数学模型。
（3） 经轴退绕伺服控制系统
针对退绕过程的数学模型来设计退绕伺服控制系统。控制策略包括经纱张力闭环控制、
变增益（增益调度）、变积分时间常数控制、信号自适应控制和多模态控制。
张力闭环控制
根据式（10）、式（11）和式（13），经轴半径r1在退绕过程中是逐渐减小的，如果经
轴角速度不变，则线速度V1也逐渐减小，导致每织一纬的送经量逐渐减少，造成经纱张力
F逐渐增大，这是不允许的。为了使经纱张力稳定在设定值上，首先实现基础控制即张力闭
环控制。
变增益、变积分时间常数控制
根据误差的大小自动改变增益值和积分时间常数，达到响应快、抑制超调和无稳态误差
的目的，这就是智能控制的思路。由PLC实现变增益、变时间常数控制。为实现这种控制，
在控制程序中应用BCMP（68）指令，将误差划分为16级，即16个范围，当误差落在某个
范围内时，相应的位变为ON，则调出相应的增益值和积分时间常数。共有16个增益和16
个积分时间常数可供自动调用，根据误差大小自动改变控制器的参数，从而稳定了经纱张力。
信号自适应控制
根据经轴的实际半径，即每当经轴退绕一层纱线，控制器就自动地改变控制输出，通过
传动链使送经量保持在设定值上，这就是信号自适应控制。经轴半径信息由式（10）求得，
退绕层数n1由编码器PG1的脉冲数经计算得到。在张力闭环控制的基础上，采用变增益、
变积分时间常数和信号自适应控制，有效地减轻了张力闭环控制的负担，改善了系统的动态
性能，稳定了经纱张力。
4.2 卷取伺服控制系统（电子卷取:ETU）
卷取伺服控制系统由工控机、PLC、触摸屏、伺服驱动器2、伺服电机2、减速机2卷取
辊、导辊、胸梁、张力传感器2以及编码器等组成，其任务是与主机旋转保持同步，变纬密
自适应，卷取辊应提供足够的握持力，保证稳定地传送织物。
4.3 送经与卷取同步控制
送经与卷取同步控制装置的作用是在织机运转过程中，保持最精确的纬密和恒定的经纱
张力，也就是保证送经与卷取完全同步，并且与织机的主传动系统同步。
PLC读取经纱张力传感器信号、送经量编码器PG2信号、织物纬密传感器信号、织物张
力传感器信号、主轴编码器PG3信号和卷取量编码器PG4信号，根据式（13），协调送经、
开口和卷取伺服系统，保证经纱张力恒定和纬密精确，并防止停车档产生。
4.4 伺服系统的自整定
（1） 常规自动增益整定（nominal gain auto-tuning）
按照预设定（内部设定）的模式使电机加速和减速，可从所需转矩计算负载的惯量，然
后根据惯量自动地决定适当的增益。
（2） 实时自动增益整定（real time gain auto-tuning）
在实际运行期间，实时地计算当时的负载惯量，自动地确定适当的增益，并根据负载的
起伏及时地整定增益。在整定前要选择机械刚性。还要根据负载情况选择实时自动整定模式，
分为负载惯量几乎不变化、负载惯量变化小和负载惯量变化快三种。实践证明，增益自整定
显著地改善了伺服驱动器、伺服电机以及机械装置之间的匹配性能，缩短了系统的调试时间。
5.应用方案取得的效果
本项目已完成，特宽幅织机已投入生产运行，用户取得了明显的经济效益和社会效益。
6.应用方案的示范性
本文介绍的特宽幅织机控制系统的分析、设计及调整方法也适用于普通织机。
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