工控产品是实现自动化系统的物理基础,但由优秀产品堆积起来的系统未必就是性能优异的系统,其关键在于整体解决方案。本文结合工程实践,简要介绍基于台达工控产品并整体配套的自动化系统成功解决方案。
工业自动化系统正朝着集成化、网络化、平台化、综合管理等方向发展,因此构建工业控制系统时,不仅要硬件配套,更重要的是要考虑功能完善,将软、硬件系统功能完美地整合,给用户提供稳定可靠,可操作性、可维护性和可扩展性好及功能齐全、性能优异的自动化工控系统。即使随着时光的流逝工控系统需要升级换代,系统仍然具有很好的兼容性,使用户投资受到良好的保护。新一代的台达工控产品提供了各种整体配套的自动化系统解决方案,限于篇幅,以下列举部分行业应用的成功案例供参考,这些案例经过现场长期运行考核,运行稳定可靠,给企业带来了显著的社会经济效益,受到用户好评,并充分地考虑了集成化、网络化、平台化、综合管理等前瞻性要求,在软件系统支持下,其数据点数、处理能力以及可伸缩性或扩展性等方面都有明显的提高,提供的整体配套解决方案会随时间推移而增值和延长项目的生命周期,从整体上提高了系统建设的投资回报率。以下是部分成功应用案例。
1 基于台达工控产品的织机自动化系统
1) 张力控制变频收卷系统
纺织机械如:浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都采用机械传动,同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右,难于维护而且维护费用高。基于台达工控产品的张力控制变频收卷系统可取代传统的机械传动系统,保证整个收卷过程稳定,该系统借助台达公司的变频器,采用闭环矢量控制方案实现恒张力控制。为了保证恒张力,在小卷启动的瞬间、加速、减速、停车和大卷启动时,对不同卷经进行不同的转矩补偿,保证整个收卷过程中避免小卷时张力过大,大卷启动时松纱的现象,图1是单台张力控制变频收卷系统的结构框图。

该系统的优点在于:张力在人机界面上设定,人性化的操作;采用长远卷径递归、空心卷径激活时张力线性递加、张力锥度计算和转矩补偿动态调整等先进控制算法;卷径实时计算精确度高,保证了收卷电机输出转矩平滑性能好,可自己纠正卷径值;尽管操作人员进行加速、减速、停车、再激活时极易造成爆纱、松纱现象,但实施变频收卷改造后系统收卷稳定,张力始终恒定;克服了机械磨损,延长了机械的使用寿命,设备维护使用方便。值得注意的是该系统用工控机极易实现群控,进而有利于实现管控一体化的系统集成。