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。

图表 1 基本工艺流程

2019年9月，应浙江某纺织机械设备厂商的需求，为提升设备厂商的产品竞争力，对原设备进行技术升级，我司负责电气自动化控制方面的工作。要满足客户在保证生产安全和尽量少的改动机械部分的前提下，提升生产速度、增大设备灵活性、提高设备自动化。这里选用了西门子SIMATIC系列PLC S7-1200加SIMOTION运动控制器G120传动方案。其中使用了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，大大的降低系统的调试时间。

图表 2 化纤长丝全自动卷绕机

原先的卷绕机，一、生产精度不足、生产的丝饼紧密度不够均匀、品质不稳定、难以满足终端用户越来越高的用户需求。二、报警功能不全面，只能简单报警，无法告知操作人员具体故障、并执行相应动作，这会导致需要看机器的人力增加，且报废品较多。三、由于只使用了传统的变频器多端速加电位计控制电机，所以在生产时，操作较为繁琐，生产灵活性不足。且生产过程中的监测，就靠一个速度表、其它只能靠人眼观测。这导致实际生产中，比较依赖有经验的老员工，才能生产较为合格的产品，这对企业的管理方面，也带来了不便。

图表 3 电气控制简易关系图

通过电气自动化改造，我司为客户解决了上述三大难题。

一、通过西门子变频器中专用的卷曲控制模块，大大提升了卷绕时电机运转的平滑性，生产出的丝饼质量，有了极大的提升。

二、PLC实时监测生产状况，并将信息反馈在触摸屏上。一旦出现异常，及时报警的同时PLC将控制电机，按事先设置的策略，执行相应动作。这极大减少了对人力的需求。

三、采用触摸屏来操作设备，操作人员只需根据生产任务，简单几步，调出事先存好的对应配方，再点击确认，即可开始工作。这极大降低了操作的复杂性。同时，还有更多的设备运行数据，放在触摸屏的其它页面中，供有更高操作权限人员（如维护工），便捷的查看设备状态，可以有效减少排除故障的时间。