1系统构成
1. 1系统功能
某型捻丝机的整个工艺过程共5台电机驱动。
据工艺要求，整个设备的运转速度能够根据需要调整，而且要求各个电机转速之间保持一定的比例，即各电机运转同步。所以，该捻丝机控制系统的核心功能就是控制设备中各个电机，使各电机根据工艺要求转速间始终保持一定的比例同步运行，同时系统还要求具有逻辑控制、工艺参数设置、系统调试、成品长度计米、设备状态监测、故障报警处理等功能。
控制系统所要求的各种功能的实现方法如下：a.电机的控制。 5台电机的启动、停止、正转、反转，以及速度的动态调节都由PLC通过数字通信方式对变频器进行控制，从而实现电机的控制。电机的同步控制由PLC程序根据工艺参数计算，而后分别控制相应的变频器实现。
b.逻辑控制。系统的逻辑控制由PLC检测设备的各种开关信号、传感器信号，把这些信号作为PLC程序中关于启动、停止、各种故障和工作状态的条件触点，用这些触点设置梯形图的触发条件来实现逻辑控制。
c.工艺参数设置。配置触摸屏作为系统的人机交互界面，各种工艺参数的设定、显示都通过触摸屏完成。
d.设备状态监测和故障显示。在触摸屏上显示各种状态参数，包括电机飞轮的实时转速；以及当设备出现故障时，系统的故障信息等。
1. 2系统结构
如1所示，该捻丝机控制系统由以下几个部分构成：
a.变频器。 5台变频器采用西门子MI CROM ASTER 440通用型变频器，完成对5台电机的驱动。每个变频器配备PROFIBU S总线接口模块。 M ICROMAST ER440是西门子公司第4代高性能矢量变频器
，具有丰富的控制方式和功能，利用它提供的低速高转矩输出来保证五台电机启动时的同步性。
b.控制器。系统中控制器采用SIM ENSE S7 300
系列PLC. PLC系统的配置为： CPU为带有DP总线接口的CPU 315 2DP，它具有PROFIBUS和MPI 2种网络通信方式，分别用来与变频器和触摸屏进行通信；电源模块为PS307；根据现场情况选用2个SM 321输入模块，共64个输入点； 1个32点输出模块SM 322，它输出到中间继电器，由中间继电器控制电机接触器。采用高速计数功能模块FM 350实现钢丝长度的脉冲计米功能。触摸屏选用性价比高的TP170B.
c.现场总线网络
。系统采用PROFIBUS总线通信技术将PLC和5个变频器组成一个总线网络，根据系统的高速数据传输要求，采用主从结构PROFIBUS DP方式，它是经过优化的高速通信连接方式，用于分布式控制系统的高速数据传输，其拓扑结构为总线型，通讯速率为1. 5 M bit/ s. PLC作为主站是控制系统的核心，各个变频器作为从站控制变频调速电机的运转。控制系统以液晶触摸屏作为人机交互界面，触摸屏与PLC的通过MPI总线方式进行通信连接，完成工艺参数的设定。
2系统软件设计
系统采用西门子标准组态和编程软件STEP7对系统进行组态和软件编程。
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