漿紗機工藝示意圖如上圖所示。系統主要由拖引、卷繞、染色三部分組成，其中卷繞和拖引為系統機頭部分，拖引為主傳動單元，卷繞為從傳動單元，兩個傳動單元需要保持線速度一致的同步運行。在這兩個傳動單元之間有一張力輥，以檢測兩單元之間紗線的張力。染色部分由15個染色輥組成，所有染色輥均同步運行（起動、停止、升速、降速）。
工藝參數：
   1、爬行速度：2米/分鐘
   2、拖引、卷繞最高速度：45米/分鐘
   3、染色最高速度：35米/分鐘
   4、壓漿輥壓力線性可調
二、控制系統配置
1、卷繞采用變頻專用電機驅動
   功率：22KW 極數：6 轉速：980 rpm
   最小卷徑：φ100mm 最大卷徑：1000mm
2、拖引采用變頻專用電機驅動
   功率：11KW 極數：4 轉速：1460 rpm
   拖引輥輥徑：φ219mm
3、染色部分15只軋輥采用邊軸傳動，用一臺三相交流異步電機驅動
   功率：30KW 極數：4 轉速：1460 rpm
   染色輥輥徑：φ264mm
4、馬達驅動器件
   選用具有獨特的直接轉矩控制（DTC）功能的ABB ACS600系列高性能變頻器，它具有優良的速度控制和轉矩控制特性。其中用于卷繞的ACS600變頻器加裝用于中
心卷曲機/開卷機的卷曲傳動應用宏軟件；卷繞與拖引變頻器均配置編碼器，以形成速度閉環，取得最優良的控制精度和最快速的動態響應。
5、控制器
   選用德國西門子S7-200 系列PLC產品作為系統控制器件，以完成系統邏輯、通訊控制。S7-200在自動化系統中充分發揮其強大功能，使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制，應用領域極為廣泛，其優良的性能已得到世人的公認。
6、人機界面（HMI）
   隨著計算機技術、LCD顯示技術和觸控技術的發展，人機界面（HMI）在自動化領域的應用亦更廣泛。本系統人機界面（HMI）采用100 MHz RISC CPU，6〃 STN彩色顯示，畫面切換流暢、圖像清晰明亮，性能穩定可靠，具有良好的性價比。
三、控制原理

1、控制原理
   漿紗機控制原理如上圖所示，系統主要由 PLC、瑞典ABB ACS601變頻器、人機界面構成，PLC與ABB ACS601變頻器之間用MODBUS現場總線相連，構成現場總線通訊控制網絡。ABB 變頻器均內含標準MODBUS現場總線通訊接口，故該網絡的組建無需特殊網絡單元，簡單、經濟、快速，支持8M bit/s的通訊速率。
變頻器的頻率給定、起/停控制、參數修改、狀態查詢、故障查詢等均可通過MODBUS現場總線實現；除此之外，卷繞變頻器速度控制、張力給定、初始卷徑設定、卷徑復位等操作亦可通過MODBUS現場總線實現。故本系統簡化了控制線路，節約了安裝布線時間，方便了現場調試，更增加了系統靈活性。
2、Modbus 通訊協議
   Modbus 協議是一種串行的主從通訊協議，該協議定義了主機查詢的格式，包括：從機的編址方法（或廣播），要求動作的功能代碼，傳輸數據和錯誤校驗等。從機的響應也是采用Modbus協議結構，包括：動作確認，返回數據和錯誤校驗等。
主機-從機 與 查詢-響應
3、Modbus RTU信息幀結構
   標準Modbus 網絡可配置為ASCII或RTU（遠程終端單元）中的任意一種通訊模式。本系統采用RTU模式，RTU信息幀
結構標準結構如下：
開始 地址域 功能域 數據域 CRC校驗 結束
T1-T2-T3-T4 8位 8位 N＊8位 16位 T1-T2-T3-T4
RTU通訊模式的信息中包括一個循環冗余校驗（CRC）生成的錯誤校驗域，CRC域包括一個16位的二進制數據，占兩個字節，CRC值由發送設備首先計算，附在傳送信息中。接收設備在接收時將重新計算CRC，并且把計算值與接收的CRC實際值做比較。如果兩個值不相等，就說明有錯誤發生。
四、ABB 卷曲應用宏
1、ABB卷曲應用宏
   ABB ACS600變頻器卷曲應用軟件專用于帶材控制中最復雜應用的中心卷曲/開卷機應用。中心卷曲/開卷機的旋轉力是加在卷曲或開卷機的卷筒軸上，當卷筒直徑變化時，為了使材料的表面張力保持不變，必須保證轉速的變化與卷徑成反比且轉矩的變化與卷徑成正比。
   中心卷曲/開卷軟件是一種非常經濟實用的實現精確帶材張力控制方法，應用宏有卷曲張力宏，卷曲調節輥宏，開卷張力宏，開卷調節輥宏，在各應用宏中包含卷徑計算、轉動慣量補償、硬度控制等功能。
2、控制原理
   本系統采用卷曲張力宏，速度閉環調節，控制原理圖如下所示。

   系統實時檢測馬達實際轉速，計算當前卷徑，并積分保持。根據內部計算出的卷徑值對主速給定值進行調節，隨著運行時間的增加，卷繞旋轉速度降低。張力調節部分：系統將檢測到的張力值送往控制系統，系統根據張力反饋值與張力設定值的差值，自動調節織軸的轉速，以保持紗線實際張力值保持不變。
3、速度給定
   在宏應用軟件中轉速給定的計算來自于帶材速度。

其中：Dcore = 卷芯直徑
Dact = 實際卷徑
Lact = 線速度
Z = 減速比
π = 3.1416
4、卷徑計算器
卷徑是由實際帶材速度和電機轉速計算得出的，帶有參數的積分器限制卷徑的突變。

其中：Lact = 實際材料速度
Nact = 實際電機轉速
π = 3.1416
Z = 減速比
五、結論
   本文詳細闡述了由ABB變頻器、人機界面（HMI）、及S7-200 PLC組成的染漿聯合機自動控制系統。系統采用現場總線、卷曲應用宏、觸控技術等先進的控制技術，具有精確的控制性能，良好的動態特性，能夠實現工廠網絡化、信息化。該系統現已成功通過調試交付使用，運行情況良好。本系統不僅適合染漿聯合機，亦可用于其它印染、紡織機械，具有極好的市場推廣應用前景。