一、概述

近年來，髙棉價導致了下游紡織服裝企業不得不 尋求以化纖代替棉花，滌綸短纖維的生產線市場快速 發展。環吹裝置風量自動控制系統主要用于前紡段紡 絲生產線上,對冷卻后的紡絲質量起到極其重要的作 用。本系統在硬件上選用了、*的、髙可靠 性的檢測儀表、可編程控制器（PLC）及計算機網絡設 備，同時在軟件上充分使用*計算機技術、:PLC 技術及網絡通訊等技術，并且整個系統通過硬件設備 和軟件功能的有機結合，使其既穩定可靠、功能完善 且人機界面友善良好，是一套在硬件上和軟件上均屬 *、可靠的監控系統。

二、控制方案

1、控制方式

環吹裝置風量自動控制PLC系統采用 PROFffiUS DP總線式控制方式,分為一個主站,4個 遠程I/O站的一主四從式控制方式。

運行人員通過在現場觸摸屏上可以對系統內的儀 表及設備進行監視和控制。

2、控制水平

環吹裝置風量自動控制系統根據生產線的情況由 多個個工位組成，通過總風管變頻風機進行風道恒壓 控制，使風道工作壓力保持在1800Pa的工作狀態下， 通過各個支風管進風調節閥通過HD調節來調節每 個環吹工位的進風量。每個工位均可獨立投入或切 除,對其他工位基本不造成干擾。

環吹裝置風量自動控制PLC系統采用SUPNO- VA 300系列的CPU。在正常情況下，運行人員可以在 現場操作員站（觸摸屏HMI）對現場設備進行操作。在 異常或事故情況下，通過報警器對現場人員進行報警。

在現場操作員站（觸摸屏HMI）可對整個系統的 參數進行修改，并且修改過程中不會影響系統的穩定 運行。

3、控制回路

1）進風控制系統：

測量原理:氣體流過管道，當它流經管道內的節流 件時,流速將在文丘里管喉頸處形成局部收縮，因而流 速增加，靜壓力降低，于是在文丘里管喉頸前后便產生 了壓差。流體流量愈大，產生的壓差愈大，這樣可依據 壓差來衡量流量的大小。通過壓力變送器中4-20mA 信號送入PLC和電動執行器、風門組成一個控制回路 經過PID調節風門開度確保在進風支風管出口風壓 恒定,從而滿足工藝要求。

2）回風控制系統：

采用靜壓檢測方式，主要是取支管靜壓，設定出風 靜壓壓力,以此為依據調節電動閥開度。

全套控制軟件包將充分體現風量控制系統的技術 特點，不僅能實現系統的實時控制、優化操作，而且能 *保證裝置的長期、穩定、安全運行。

三、主要設備

1、CPU

采用上海自儀的SUPNOVA PLC,技術*,使 用方便,功能齊全，具有髙可用性的通訊,為用戶提供 了一種新型的通訊類型，?CPU帶有以太網和DP主 站、MPI接口。

2、文丘里管道

風量檢測方式選擇經典文丘里管道，通過成熟的 文丘里管道檢測技術,可以測算出管道中流體所產生的差壓,并且通過國家標準計算公式推算出管道中流體的實際流量。

3、差壓變送器

采用上海自儀生產的微差壓變送器（0?2KPa、- 100*400Pa）,此差壓變送器專門為環吹風量控制系統設 計,其穩定性及可靠性通過多方實驗驗證。配合PLC控 制系統,能很好的滿足用戶的測量及控制精度要求。

4、風閥及執行器

風閥采用對外無泄漏密閉式蝶閥，連接方式為法 蘭連接,在正常運行中管道內氣體不會向外泄露。執 行器與風閥相配套，選用進口執行機構，可接受PLC 發出的控制信號并帶動閥門進行調節，對于信號的執 行,精度髙，誤差小。

5、觸摸屏

上位機（HMI）選用了西門子觸摸屏，采用 PROFIBUS DP方式與CPU進行數據通訊，操作簡 便、直觀，能很好的響應CPU所采集及處理后的數 據。用戶可通過觸摸屏（HMI）對現場設備、儀表的運 行、控制、報警等參數進行設置或修改,以滿足各種實 際生產需要。并且上位機系統可以針對不同級別的操作人員進行判斷，并不同程度的開放管理功能界面。 用戶也可以自定義操作員級別及口令,以達到安全生 產、管理的功能。

經過現場的調試、使用，并且根據用戶反應,這套風量控制系統能很好的滿足現場的生產需求,得到了用戶的肯定。