在對日產LA51VS 型噴氣織機電控系統國產化的工作中．摒棄了以往的模仿方式，采用一種新型的智能控制器B﹠R 可編程計算機控制器（PCC) ，根據產品的功能和動作要求進行設計，在短短的3.5 個月內完成了由開發到樣機調試成功的整個過程，開辟出了一條研制新途徑。

貝加萊（B&R）PCC 在噴氣織機控制系統中的應用

目前常規噴氣織機電氣控制系統主要包括以下方面：
1 噴氣織機基本動作控制
　　
　　包括織機的啟動、運行、停止，并在運行過程中檢測織機的各種工藝故障和設備故障，根據工藝要求發出相關指令，控制織機的動作。

2 引緯系統控制

　　主要指對織機的主噴嘴電磁閥、輔助噴嘴電磁閥及擋紗銷的協調控制。

3 送經系統控制

　　即電子送經控制系統。根據織機工藝要求設定參數，計算送經量和送經補償量以及送經速度，從而控制伺服電機，實現精確送經，有效防止停車檔。

4 功能參數設置、故障報警提示及生產管理統計

　　完成噴氣織機的各項參數設置，詳細、準確提供故障、報警信息，監察織機工作狀態，匯集生產管理方面所需信息。

　　噴氣織機的所有動作均與織機角度息息相關，它對系統I/0 信號的響應速度、處理時間、定位停車的位置和電磁閥開啟、關閉角度的準確性以及送經系統的控制精度均有很高要求。我們以轉速為6O0r/min 的織機為例，其旋轉角度為3.6 °/ ms ，而織機的角度控制精度要求達到士2 ° ，就是說，系統必須在1ms 內完成對多個信號的處理，這些信號中還包括主機和伺服電機的編碼器高頻信號、張力傳感器的mV 級模擬量信號、伺服電機的模擬量控制信號等諸多非開關量信號。
   
　　因此，如果采用傳統的可編程邏輯控制器PLC ，則將無法滿足噴氣織機的控制要求。因為PLC 的主要功能是邏輯控制，即開關量控制。它雖然也有一些特殊功能模塊，但這些模塊僅僅作為PLC 的附加模塊，在硬件上與PLC 之間存在接口，在軟件上又無法在PLC 程序中統一進行編程控制。同時，常規的PLC 操作系統大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序，用以處理程序本身的邏輯運算指令和外部I/0 通道的狀態采集與刷新。這樣處理，直接導致了真正意義上的“控制速度”依賴于應用程序的大小，這無疑同噴氣織機I／O 通道中高實時性的控制要求相違背。另外，PLC 的內存容量只有幾十KB ，數據運算和處理能力也有限，所以，在噴氣織機控制系統中使用PLC 完成如此復雜的控制并不十分合適。
   
　　B&R 可編程計算機控制器護（PCC) 是一種面向運動控制、過程控制和網絡控制的專用控制系統，是集標準PLC 、數控系統和工業計算機的性能特點于一體的智能控制器。其模塊化的硬件和軟件結構，可以根據設計者的控制需要組合成具有廠家應用特點的專用控制系統，并具有靈活的聯網和擴展能力。其所有模塊（包括運動模塊等智能模塊）與PCC 通過系統總線進行連接通訊、中間沒有接口。PCC 的系統軟件采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，使應用程序的運行周期與程序長短無關，而由操作系統的循環周期決定，由此，它將應用程序的掃描周期區別開來，滿足了真正實現實時控制的要求。

　　基于這樣的操作系統，PCC的應用程序可由多任務模塊構成，這就給控制項目應用軟件的開發帶來了很大的便利。因為這樣可以方便地按控制項目中各部分不同的功能要求——如數據采集、報警、PID 調結運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務）。這些模塊既相互獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯。這些模塊經過分步驟地獨立編制和調試完成之后，可一同下載至PCC 的CPU 中，在多任務操作系統的調度管理下，并行運行，共同實現項目的控制要求。
  
　　PCC 在編制不同的單個任務模塊時，具有靈活選用不同編程語言的特點。這就意味著不僅在常規PLC上一直為人們所熟悉的梯形圖、指令表語言可在PCC上繼續沿用，而且用戶還可采用更為高效直觀的高級語言（PD）。它是一套完全面向控制的文本語言，熟悉BASIC的技術人員會對它的語法有種似曾相識的感覺，它對控制要求的描述非常簡便、直觀。除此之外，PCC的應用軟件開發還具有集成C語言程序的能力，從而提供了強大的數據運算和處理能力。

　　在硬件結構方面，PCC的特點是很顯著的。在其核心的運算模塊內部，PCC為其CPU配備了數倍于常規PLC的大容量存儲單元（100K~16M），這無疑為強大的系統和應用軟件提供了監視的硬件基礎。PCC在硬件上的特點，還體現在它為工業現場的各種信號設計了許多專用的接口模塊，如高頻脈沖、增量式編碼器、溫度、稱重信號及超聲波信號接口模塊等。它們將各種形式的現場信號十分方便地聯入以PCC為核心的數字控制系統中，用戶可按需要對應用系統的硬件I/O通道以單路、十余路或數十路為單位模塊，進行數十點至數百點、上千點的護展與聯網。在機械行業，PCC 以專用模塊的方式對高精度運動控制功能如高速編碼計數、速度和位置補償、電子齒輪傳動，電子凸輪進行了集成，在大大提高控制精度的同時，使編程更加方便。

系統控制概況說明

　　我公司在噴氣織機電氣控制系統開發中，使用的是B&R 2005 系列PCC 。本控制系統將B&R PCC 作為主控制器，人機界面采用多功能觸摸式顯示屏，通過通訊方式與PCC 相連接，使操作變得更加方便，界面變得更加友好。
   
1 基本動作控制

　　使用PCC 編碼器模塊對織機的角度傳感器信號進行采樣，經過倍頻處理以提高控制精度，然后轉換成織機角度信號，作為織機各種動作的基本參考依據，通過人機界面完成對織機的各項參數設置。在織機運轉過程中，實時監測系統狀態，控制織機的每一項動作，并同時在觸摸顯示屏上顯示當前織機狀態和故障原因。探緯檢測范圍信號由PCC高速數字I/0 模塊輸出，其精確度可達±1°。
  
 2 引緯控制系統

　　PCC 的CPU 通過RS232 接口，以通訊方式與電磁閥控制板連接，由人機界面完成對電磁閥開啟和關閉角度的設置。電磁閥控制板接受主控制器所發指令，根據角度傳感器信號驅動電磁閥工作。本系統為雙噴任意選緯系統，引緯系統具有正常運行引緯、慢動引緯及引一緯功能。所有功能操作均通過觸摸顯示屏進行。
  
 3 送經控制系統

　　主控制器根據系統所設定的經軸卷徑、緯紗密度、織機轉速等參數，計算送經系統何服電機轉速。織機運行過程中通過PCC 張力全橋側量模塊檢測經紗張力，經CPU 計算后，再由模擬量輸出模塊調整伺服電機轉速，保證織機運行過程當中經紗張力的相對恒定。另外，通過PCC設置織機是否選用快速啟動，調整伺服電機的啟動延時、啟動時間、停止延時及停止時間，在織機啟動前調整織口位置，從而有效防止停車檔的產生。

我公司基于B&R 2005 系列PCC系統控制示意圖

4 生產管理統計

　　PCC強大的數據處理和計算能力使生產效率統計、運行狀況記錄及落布情況記錄變得簡單而有效。目前的實踐證明，新一代可編程計算機控制器強B&R PCC完全適用于高檔織機的控制系統，它不僅保證了原機的功能，還相應提高了系統的綜合控制功能大性能，降低了故障率（PCC可達到５０ｈ無故障），配以經濟實用的人機界面，使操作變得更加簡單方便，也使整個設備的檔次有了較大提高。另外，由于PCC具有強大的網絡通訊功能，因此能夠方便地實現織機的遠程計算機集中監控功能，增強織造車間管理的科學性，提高管理效率。

　　貝加萊PCC在工業控制中的強大功能優勢，體現出了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術相互融合的發展潮流，我公司愿與B&R 一同為紡織機械行業開發出性能優良、獨具風格的紡機設備。

　　貝加萊（B&R）工業自動化是一家專業致力于創新自動化前沿技術的全球性領導廠商，總部位于奧地利，目前已在全球60個國家設立了分支機構，擁有155個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業自動化的使命與追求。

　　1996年8月，貝加萊工業自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務響應。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內用戶提供高品質的自動化全線產品和優秀的技術解決方案。如今，貝加萊的產品和方案已廣泛應用于機械自動化領域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導體、制藥等行業；以及過程自動化領域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業。目前，貝