一工艺简介

染缸系统用于为布料着色，通过调节温度，压力，和颜料的流量形成一定的工艺条件，在相对稳定水位、压力、温度条件下对布料进行染色。系统属于全电脑控制，对各个控制量均实现闭环控制，根据反馈实时调节补偿，以达到稳定的控制效果。 用户对于每种染色工艺的要求不同，要求程序按照功能进行模块式划分，可以根据需求在上位机中灵活调用，组成一个工艺方案。

二．电气技术方案

2.1系统组成

根据客户需求，结合当前工控技术的最新技术和产品，设计采用的电气技术方案如下。 上位机采用工业平板PC机。PC机与PLC以RS232方式通信，上位机开发平台采用WonderwareIntouch9.5版组态软件，可实现对整机运行工作情况的监控和历史纪录数据的保存。

在可编程控制器（PLC）方面，选择业内领先的艾默生PLC作为核心控制器，采用MODBUS通讯协议，与艾默生变频器通过RS485总线通讯控制方式实现传动控制，并可与流量传感器通讯。根据系统要求，这些PLC分配在三个控制箱中。主控制箱中1台PLC配置为MODBUS主站，由主站对全部从站PLC、变频器、流量传感器进行监控；上位机通过主站来进行系统监控。

变频器选型采用艾默生TD3000系列和SK系列产品。TD3000系列变频器是高品质、多功能、低噪音的矢量控制通用变频器；SK系列变频器具有体积小巧、操作简便、功能实用、宽输出频率和低噪音等优点。

文本显示器采用无锡汇联SLIAN文本显示操作屏。

2.2电气系统结构图

图中粗黑线表示的是MODBUS总线。

电气系统结构图说明

1、PC作为系统的上位机通过串口与主控制箱的PLC主站模块的通讯口0连 接，采用RS232通讯实现对PLC数据的采集和控制。 2、系统主干通讯网络采用MODBUS协议。 3、系统分为三个控制箱：主控制箱、机身控制箱、机身电磁阀接线盒。系统需要配置5个PLC主模块，以MODBUS总线协议进行通

2.3工作原理说明

人机交互通过PC实现，PC可以实时监控整个系统的工作运行状态、动作过程及故障报警、实时曲线描绘和保存历史数据等，同时可发送各种操作命令给PLC以控制系统的运行。

在主站PLC与PC、从站PLC、变频器和流量计仪表通讯方面，EC20PLC充分利用自身的优势，由于EC20PLC本身带有2个串行通信口（1个RS232口，集成自由协议/编程协议/MODBUS从站协议，1个RS232/485口，集成自由协议/MODBUS主站/从站协议），EC20PLC利用COM0口和PC进行通信（EC20PLC做从站，设置成MODBUS从站协议），利用COM1和多台从站PLC、变频器和流量计仪表组成网络进行集中控制（EC20PLC的COM1设置成MODBUS主站协议）。

艾默生变频器

5个比例阀控制器均由步进电机及放大器组成，由主站PLC及2个从站PLC通过高速脉冲输出口来进行控制。

流量计仪表具有MODBUS协议，可由主站PLC通过MODBUS网络访问和监控。另外，流量计具有脉冲计数和频率输出，可用于计量，作为备用方案。脉冲输出可以接入到EC20的高速输入通道。