細(xì)紗機(jī)是將粗紗或條子紡成一定支數(shù)細(xì)紗的紡織機(jī)器。它的控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定與否直接影響到生產(chǎn)成本。用PLC控制細(xì)紗機(jī)，操作簡單、接線少，成紗質(zhì)量好，且維修方便、利于管理。

細(xì)紗機(jī)有低速運(yùn)行、高速運(yùn)行、吹吸風(fēng)、落紗等過程。落紗分為自動(dòng)落紗和中途落紗（暫停工作），自動(dòng)落紗又分定長落紗和定時(shí)落紗。自動(dòng)落紗的方式、落紗時(shí)間及長度均可設(shè)置，并能掉電保持。

控制系統(tǒng)中，有8個(gè)執(zhí)行元件，l7個(gè)輸人元件，其中熱繼電器FT1、F12、FT3和限位開關(guān)S為安全保護(hù)器件，可串聯(lián)作為一個(gè)輸人。選用西門子S7－200 CPU224型PLC能滿足控制要求。

1 PLC外部接線和工藝要求

PLC外部接線如圖1所示。接通電源后，吸風(fēng)電動(dòng)機(jī)開始工作。同時(shí)，鋼領(lǐng)板升降電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，鋼領(lǐng)板上升。當(dāng)鋼領(lǐng)板升到了始紡位置時(shí)，其復(fù)位開關(guān)動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停止。按下低速起動(dòng)按鈕，主機(jī)開始低速運(yùn)行，進(jìn)行細(xì)紗接頭。按下高速起動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，全機(jī)進(jìn)入正常紡紗階段。

紡紗滿管后，鋼領(lǐng)板復(fù)位開關(guān)動(dòng)作，滿管信號(hào)燈亮。進(jìn)入工作位置，主機(jī)停止開關(guān)接通，此時(shí)，主機(jī)高速接觸器釋放，鋼領(lǐng)板升降中間繼電器吸合，主機(jī)斷電保持慣性回轉(zhuǎn)。隨后，鋼領(lǐng)板升降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，鋼領(lǐng)板開始下降，降到極限位置時(shí)，鋼領(lǐng)板下降限位開關(guān)動(dòng)作，停止下降。撐爪電磁鐵吸合時(shí)，將撐爪打開，主軸制動(dòng)電磁鐵吸合，主軸制動(dòng)剎車。經(jīng)過一段延時(shí)后，切斷控制電源，落紗完畢。

需要中途停車時(shí)，按下中途停車按鈕，主機(jī)即可停車，并自行制動(dòng)。需要提前落紗時(shí)，按下中途落紗按鈕即可。當(dāng)機(jī)器發(fā)生意外時(shí)，按下緊急停車擇鈕，可使全機(jī)立即停車。

在程序中設(shè)置了各個(gè)過程、設(shè)備之間的聯(lián)鎖保護(hù)，使生產(chǎn)過程更加安全、合理。

2 編程

PLC的控制梯形圖如圖2所示。在上電時(shí)用PLC內(nèi)部繼電器SMO.1和復(fù)位指令，程序在運(yùn)行前先復(fù)位。利用模擬電位器SMB28和PLC的內(nèi)部數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，設(shè)計(jì)一個(gè)0～180 s的時(shí)間繼電器T37。梯形圖中還使用了變量存儲(chǔ)器Vo.1、V0.2及V0.5。因?yàn)殇擃I(lǐng)板電動(dòng)機(jī)在工作中要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，所以不僅要在程序中實(shí)現(xiàn)互鎖，而且要在電氣連接時(shí)實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。

滿紗時(shí)，滿紗信號(hào)燈一直亮；當(dāng)有低速接觸器觸點(diǎn)發(fā)生熱熔粘連時(shí)，信號(hào)燈以1s周期閃爍