西门子电气传动系统在纺织机械行业的应用

    中国是世界产量最大的纺织机械生产大国。现每年生产几十万台纺机产品。纺织机械涉及数十道工序，几百种机型，自动化技术是纺织机械最主要的关键技术之一。变频调速技术、运动控制技术、可编程控制器技术等，在纺机中得到广泛应用。西门子公司与中国纺织机械行业有着长期广泛的合作。西门子SIMOVERT系列变频调速系统，SIMATIC系列自动化系统在中国得到广泛应用。近年来，西门子推出了最新一代SINAMICS系列传动系统和SIMOTION运动控制系统。
    西门子最新一代集成压频比控制、矢量控制及伺服控制功能于一体的SINAMICS系列交流传动系统基于最新的传动理念，采用众多革新技术。该系列产品中，比较适合于纺机行业应用的有SINAMICS G120/S120系列。其中， G120系列适用于250KW以下，中等性能的开/闭环调速系统；S120系列适用于高性能伺服驱动系统。G/S120系统均直接内置三角波给定功能，适用于纱线卷绕横动装置的控制。
    在纺机设备中，有许多机型需要高性能，高精度的运动控制。如自动络筒机打结循环要求准确定位；精密络筒机导丝机构要求快速往复运动；喷气和剑杆等无梭织机的电子送经，电子卷取等需准确控制经纱的送出量，卷取量；平网印花机导带前后传动辊要求保持严格同步运转；园网印花机的园网为保证园网与导带以及网与网之间严格同步运转，近年都采用了伺服电机驱动。SIMOTION是世界上第一款针对生产机械而设计的运动控制系统，将运动控制，逻辑控制及工艺控制功能集成于一身，尤其针对复杂运动控制。SIMOTION-D型运动控制器除具备复杂运动控制功能外，还直接集成多轴伺服控制器，为高性能纺织机械提供了完整解决方案。
    已得到广泛应用的西门子SIMATIC系列PLC装置如S7-300/400也普遍和SINAMICS系列传动系统配合，在纺机上广泛采用。
    在使用西门子SIMATIC系列PLC、SIMOTION运动控制器与SINAMICS系列传动方案时，一般采用PROFIBUS通讯方式，这是广泛采用的开放式通讯方式，速度快，稳定性好。在采用SIMOTION+S120方案时，可以使用西门子为生产机械专门开发的功能模块，例如卷曲功能，横动排线功能等，可以大大的降低系统的调试时间。
    经过多年与客户的合作，西门子已形成了比较完整的配置方案。如：
    （1）S7-300+G120：适用于中等性能控制与调速要求；
    （2）S7-300/400+G/S120：适用于中等性能控制与个别传动需要较高调速、定位的要求；
    （3）S7-300/400 + SIMOTION-D + S120：适用于高性能、复杂的运动控制，传动系统需要较高的调速、力矩控制、定位等要求。