現(xiàn)場總線技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及微電子技術(shù)的發(fā)展而飛速發(fā)展,，推動整個自動化控制向更高層次發(fā)展。FB621型針梳聯(lián)合機(jī)的控制系統(tǒng)充分發(fā)揮了伺服控制器和現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn),，可以準(zhǔn)確,、靈活地控制高速針梳機(jī)。由于FB621高速針梳機(jī)采用觸摸屏為人機(jī)界面,，西門子S7-300可編程控制器為控制系統(tǒng),，系統(tǒng)具有操作簡單，控制可靠,，性能價格比高的優(yōu)點(diǎn),。
FB621型針梳聯(lián)合機(jī)傳動裝置分別由2臺電動機(jī)、同步帶輪等組成,。主伺服電動機(jī)動力經(jīng)同步帶輪傳動到變速箱,由變速箱通過同步帶輪和鏈輪分別傳至自調(diào)勻整機(jī)構(gòu)與并條機(jī)構(gòu),。伺服電動機(jī)的動力經(jīng)同步帶輪傳送至針梳、牽伸部件后又經(jīng)同步帶輪傳送至成卷,、推卷部件,。自調(diào)勻整裝置檢測的毛條粗細(xì)變化量經(jīng)信號放大裝置放大后，再經(jīng)PLC處理,，可實(shí)時改變從動伺服電動機(jī)的工作頻率,。
本機(jī)對控制系統(tǒng)的基本要求：由于本機(jī)采用2臺電動機(jī)驅(qū)動，所以在啟動和停車時必須保證兩臺電動機(jī)按照給定的牽伸比嚴(yán)格同步,；牽伸比可以根據(jù)需要隨時調(diào)節(jié),；在自動勻整時，傳感器檢測的信號必須經(jīng)過檢測點(diǎn)到牽伸區(qū)的延遲距離后再經(jīng)過處理送到伺服控制器改變速度,；前段電動機(jī)的響應(yīng)速度必須非?？?，以便保證勻整度；保護(hù)裝置必須靈敏可靠地保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,，以及故障時顯示故障原因及故障位置,。
FB621型針梳機(jī)具有斷條、報警,、滿桶,、針輥失速和堵輥等自停功能，通過觸摸顯示屏,，可以實(shí)時監(jiān)控針梳機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),，以及當(dāng)前定長、條速,、產(chǎn)量,、針輥速度等工藝參數(shù)的顯示?？梢酝ㄟ^觸摸屏進(jìn)行工藝參數(shù)的設(shè)定,，主電動機(jī)速度也通過觸摸屏設(shè)定后傳到主伺服控制器控制主電動機(jī)。而主電動機(jī)速度的微小變化是通過電位器檢測,，再通過信號放大裝置放大后送入PLC,， 然后采用PLC 的自由口通訊模式與從電動機(jī)伺服控制器通訊來控制從電動機(jī)伺服控制器運(yùn)行頻率及其動作邏輯。
FB621型針梳機(jī)由2臺伺服電動機(jī)驅(qū)動,，采用2臺相應(yīng)的倫茨9300標(biāo)準(zhǔn)型伺服控制器控制,主控單元采用西門子S7-314 控制2臺伺服控制器,。S7-314 PLC作為系統(tǒng)主站，2臺倫茨9300伺服控制器作為從站,人機(jī)界面采用帶RS485通訊口的Easyview觸摸屏,。通過人機(jī)界面設(shè)定工藝參數(shù),并將工藝參數(shù)成組地存儲在PLC的用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi),并且隨時可以調(diào)用這些參數(shù),。倫茨9300伺服控制器連接旋轉(zhuǎn)變壓器作為反饋方式,無須參數(shù)調(diào)整。倫茨9300 伺服控制器可監(jiān)控旋轉(zhuǎn)變壓器及其供電電纜的開路故障,。在發(fā)電模式下,，若9300伺服控制器的直流母線電壓超過C0173代碼下設(shè)定的門限，則必須接入制動單元,。制動單元可將電動機(jī)動能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉,，避免運(yùn)行過程中故障，保證DC母線電壓低于門限值,。
倫茨9300系列伺服控制器分辨率為0.01Hz, 可使針梳機(jī)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速精確到0.3轉(zhuǎn)/分, 從而使?fàn)可毂稊?shù)和卷繞張力的誤差控制在0.2%以內(nèi),。后段伺服控制器由PLC直接控制,伺服控制器由變頻器模擬量輸出與PLC輸出的牽伸比的乘積控制，計(jì)算由伺服控制器完成,。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,綜合機(jī)器的先進(jìn)性,、可靠性和成本因素，硬件采用了以下配置：控制系統(tǒng)需要2個脈沖計(jì)數(shù)器分別對刺輥轉(zhuǎn)速和出條速度進(jìn)行高速計(jì)數(shù),，它們共占用 CPU314的I0.6和I1.2兩個輸入點(diǎn),，加上其他限位開關(guān)輸入共需17個輸入點(diǎn),，輸出點(diǎn)共需10個。同時,，觸摸屏和伺服控制器與PLC通訊各需1個通訊口,，PLC控制系統(tǒng)選用CPU314?？刂坪诵倪x用西門子S7-314CPU型PLC及EM232模擬輸出模塊,，由于CPU314具有2組通訊口，因此PLC與觸摸屏,、伺服控制器三者之間實(shí)現(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)可簡化硬件結(jié)構(gòu),，節(jié)約成本，充分保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,。
此系統(tǒng)經(jīng)實(shí)踐證明對速度的控制非常準(zhǔn)確可靠,，充分說明了在高速系統(tǒng)中用伺服系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地控制速度，對控制同類設(shè)備有借鑒意義