在染织行业中，卷染过程在整个布匹加工过程中起着重大的作用，这一过程主要是通过将布坯在卷染机内进行多次往复卷染，去掉布坯上的染浆或杂丝，从而对布坯进行均匀染色等。随着染整厂多批量、小品种产品订单的日益增多，卷染机以其占地小、更换品种方便、可间歇式生产、染液浪费少、既可进行水洗工艺加工又可进行染色工艺加工等优点，越来越受到使用厂家的欢迎。 卷染机控制方面要求具备自动记道、自动计数、自动换向、自动掉头、自动停车等功能，在整个工艺过程中，要求保证布匹的张力和线速度恒定，因此对系统的自控水平要求较高。基于嵌入式PLC的卷染机控制系统，是在我公司已完成的国家攻关计划项目嵌入式PLC软件的基础上，针对卷染机对布匹的张力和线速度恒定的工艺要求，开发转动惯量测量及分配算法、静态力矩测控算法，并将其嵌入到PLC中（嵌入式PLC软件的独特优势），从而研制出卷染机控制专用PLC。以卷染机控制专用PLC为核心控制部件，构建张力、速度双闭环控制，实现恒张力和恒线速度的卷染机控制系统。 项目主要研究内容： 1）转动惯量测量及分配算法、静态力矩测控算法研究。 2）卷染机控制专用PLC的设计。 3）以卷染机控制专用PLC为核心，构建恒张力、恒线速度的卷染机控制系统。 2、相关领域国内外技术、产业现状和发展趋势转染机控制系统大致经过了三个阶段：直流控制系统或液压控制系统阶段、单变频控制系统阶段、双变频控制系统阶段。直流控制系统由于不适应染整厂高温、高湿、腐蚀性的气体环境，逐渐被淡出市场，液压控制系统（一般为进口设备）也以其价格昂贵，运行时间久后维护工作量大等因素，不受市场青睐。单变频器控制系统不要求变频器具有直接控制转距的功能，无法提供恒张力控制性能。在双变频控制系统中，一个变频器工作在速度控制方式，另一个工作在力矩控制方式，可以计算出实时的力矩与速度输出，使系统基本运行在恒张力与恒线速度的工作状态。目前，国

内已有公司推出基于进口小型PLC（Schneider TWIDO 小型 PLC、西门子S7-200等）及通用变频器的卷染机双变频控制系统，但无法提供真正的恒张力控制性能。为了提高卷染机控制系统的性能，无锡优利康公司（中日合资）、汇川公司等推出了张力控制专用变频器，为卷染机的高性能控制提供了理想的驱动平台。卷染机控制系统的性能与驱动变频器有关，但更取决于其核心控制器。国内还没有公司专门为卷染机控制量身定制PLC（核心控制器），并以此PLC为核心控制器，推出张力、速度双闭环控制，真正实现恒张力和恒线速度的卷染机控制系统。 3、项目的意义和必要性；技术突破对本行业、本地区技术进步的重要意义和促进作用 1）推动我国印染机械的高新技术化、信息化。纺织印染行业是我国的传统产业。国家发改委在分析我国印染行业的现状及发展趋势后，明确提出“要用信息化和高新技术改造传统行业”。开发基于嵌入式PLC的卷染机控制系统，符合国家的传统产业高新技术化的政策，对推动我国纺织印染行业的发展起着积极促进作用。 2）实现卷染机信息化，使我国卷染机控制系统的性能达到国际先进水平。本项目开发的基于嵌入式PLC的卷染机控制系统，运用CANBUS总线技术和转动惯量测量及分配算法、静态力矩测控算法，实现张力、速度双闭环控制，真正实现卷染机恒张力、恒线速度运行，并具有网络互连、群控、Internet接入、远程监视及技术支持、人机对话、工艺下载等功能。 3）提高布坯染色质量，增强布坯竞争力。我国是纺织品出口大国，但高档布坯的出口一直受到染色设备的制约。本项目的实施将全面提升卷染机的性能，提高布坯质量，扩大高档布坯的出口量。 4）形成拥有自主知识产权的卷染机控制系统。