平面绒布剪毛机是纺织后整理加工中的主要设备之一。织物在经过纺织印染、拉幅定型之后,为了增加其表面手感和舒适度会用起毛机进行拉绒处理,起毛之后的织物表面形成长短不一的绒毛,剪毛机的作用就是将这些绒毛进行定长剪切以提高其产品质量和档次。近十年以来,我国的纺织工业获得了较大发展,产业升级的步伐逐渐加快。染整行业作为纺织生产的重要一环,也逐步从规模扩张型转为技术密集型。随着中国在国际中的经济地位不断攀升,影响日益扩大,中国的企业越来越多地参与到了国际竞争中。提高自身产品质量和降低企业成本是当下大多数企业提升竞争力的首要途径,特别是在环境问题日益突出,国家倡导节能降耗的背景下,染整企业迫切需要提升生产线的自动化水平和生产效率。剪毛机作为产品加工的最后工序,直接关系到产品的成品质量,因此必须设计一套高效可靠的控制系统。本课题在充分了解剪毛机的工作原理和生产工艺的基础上,采用“监控层→控制层→现场设备层”的三层控制结构。监控层为人机界面,采用西门子触摸屏,控制层包括可编程控制器和分布式I/O设备,现场设备层包括变频器等执行机构。以PROFIBUS-DP总线作为整个系统的通讯网络,西门子S7-300PLC作为PROFIBUS-DP网络的主站,负责实时数据的处理,分布式I/O设备ET200L以及西门子MM440变频器作为PROFIBUS-DP网络的子站,通过现场总线与PLC进行高速、实时的数据传输。本系统的调速控制系统均采用西门子MM440系列变频器进行调速。MM440变频器可以有多种控制方式,本控制系统中采用了V/F控制和带有编码器的矢量控制两种方式。对于调速精度要求不高的电机,采用V/F控制,对于需要精确调速的电机采用的是带有编码器的矢量控制方式。张力控制是本课题的一个研究重点,张力不稳定的话会导致布料的拉伸变形或者加工不均匀。针对剪毛机的结构特点及实际生产情况,本课题采用的是类似于速度链的控制方式,即以导布辊的线速度为速度基准,通过设置不同段的张力系数便可以分别控制制动辊与折布辊的速度,从而分段控制张力。由于线速度的调节是无级平滑的,所以张力也可以无级平滑调节。本论文主要从平面绒布剪毛机控制系统的硬件设计和软件设计上进行了详细介绍。硬件设计包括选型、组态等,软件设计包括PLC程序、通讯程序以及人机界面组态。