EJQ298型高速卷繞頭采用PCC作為整個系統(tǒng)的核心控制器，系統(tǒng)集運算和控制于一體，具有自動切換、自動落筒功能，最高卷繞速度達6000m/min；采用基于模型的控制方式，使用超前預(yù)測控制手段，并配合特有的PID控制技術(shù)，確保卷繞過程更穩(wěn)定，更精密，同時高性能的ACOPOS插入模塊使速度的測量在整個卷繞過程中都具有高精度；完善的各種工藝防疊控制方式，包括擺頻干擾卷繞（WOBBLING）、等升角卷繞（RFR）、分步精密卷繞（SPW）及緊密精密卷繞（CPW）；系統(tǒng)根據(jù)用戶的輸入自動計算各疊絲點（WOBBLING除外），可方便滿足不同客戶的要求，同時用戶還可在不同的卷繞階段設(shè)置不同的防疊方式；對于卷繞過程中出現(xiàn)的“蛛網(wǎng)”或“凸肩”現(xiàn)象，客戶可通過專業(yè)的手持終端或集中監(jiān)控計算機進行各種參數(shù)（如卷繞角或防疊方式）的重新設(shè)置和信息的查詢。
a.控制方案
主控制系統(tǒng)由PCC 2005系統(tǒng)組成，以完成系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的運算及電氣動作要求。系統(tǒng)采用CP260作為核心控制器，同時配合高速數(shù)字輸入/輸出模塊單元。另外，在轉(zhuǎn)速測量上，系統(tǒng)采用高速AC130模塊作為高速計數(shù)器使用（速度高達100KHz）。總線結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)采用高速Ethernet POWERLINK實時總線協(xié)議。通過手持終端或集中監(jiān)控計算機輸入各工藝參數(shù)，包括卷繞速度、卷繞角、卷繞時間、筒管直徑、最大卷裝直徑、防疊方式等。
系統(tǒng)的配置方案如圖2所示。
圖2 EJQ298高速卷繞頭配置方案圖
b.方案說明
高速卷繞頭的控制核心在于錠軸傳動速度的控制。為此，根據(jù)卷取機構(gòu)錠軸傳動控制模型，在整個卷繞過程中需測量壓緊輥及錠軸的速度，然后根據(jù)壓緊輥及錠軸的速度，運用超前預(yù)測控制手段及PID控制技術(shù)，計算出錠軸傳動的頻率，從而驅(qū)動錠軸以要求的速度運轉(zhuǎn)。卷繞頭控制系統(tǒng)示意圖見圖3。
圖3 卷繞頭控制系統(tǒng)示意圖
從圖3可知，為保證測量的實時性、可靠性，需要轉(zhuǎn)速的測量具有高速及準確性，而系統(tǒng)所用的Ethernet POWERLINK總線滿足了系統(tǒng)的要求。Ethernet POWERLINK是在快速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個高速、實時、確定性的網(wǎng)絡(luò)，它利用高速循環(huán)數(shù)據(jù)交換，使系統(tǒng)的抖動降到最小，同時也能夠在不影響循環(huán)通信情況下處理非循環(huán)數(shù)據(jù)。而且，I/O與驅(qū)動數(shù)據(jù)也能夠在互相之間以及與PCC系統(tǒng)間實現(xiàn)同步傳輸。Ethernet POWERLINK所支持最快網(wǎng)絡(luò)循環(huán)時間是約400μs，因此PCC能夠與ACOPOS驅(qū)動控制周期保持同步。所以，采用Ethernet POWERLINK后，壓緊輥及錠軸的速度測量可保證其實時性及其與PCC的同步性，再輔以超前預(yù)測控制手段和PID控制技術(shù)，確保了在整個卷繞過程中的精確性和可靠性。同時，系統(tǒng)具有4種防疊方式可供用戶選用，參數(shù)輸入后，系統(tǒng)可自動計算各疊絲點，從而在卷繞過程中隨著卷裝直徑的增加可避開那些疊絲點，這樣更有利于卷裝的成型。
高速卷繞機作為長絲紡絲工藝的最后一道工序，以越來越受到國內(nèi)企業(yè)的重視。從理論到實踐說明，新一代貝加萊可編程計算機控制器（PCC）完全適合在高速卷繞機上應(yīng)用，整個系統(tǒng)的電氣性能及卷繞的成型得到了極大的提高。同時，利用貝加萊強大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，還可形成一個規(guī)模更大的基于CIMS理念的化纖長絲生產(chǎn)線集散控制系統(tǒng)（DCS）。
貝加萊（B&R）工業(yè)自動化是一家專業(yè)致力于創(chuàng)新自動化前沿技術(shù)的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利，目前已在全球60個國家設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有155個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業(yè)自動化的使命與追求。
1996年8月，貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術(shù)隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務(wù)響應(yīng)。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內(nèi)用戶提供高品質(zhì)的自動化全線產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過程自動化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。目前，貝加萊（中國）已成立了北京、廣州、濟南、西安、成都和沈陽辦事處，上海和西安建立了完備的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國的大學聯(lián)合實驗室。
