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二、控制技术方案
细纱机电气控制系统需要具备纺纱过程所需的自动开车、纲领板自动下降、中途停车后自动跟踪开车、自动落纱、自动留头等功能外；还能显示管纱长度等的工艺参数，实现定长落纱和锭子速度曲线控制以及班产累计等功能。电气控制系统包括：传动部分、数据检测部分、变频器锭子速度曲线控制、可编程控制器部分、TD2X单元及数字通讯部分。
1.系统硬件
1).传动部分
包括主电机、吸风电机、纲领板升降电机、自动润滑装置、变频器、落纱电源、各种开关等。
2).数据检测部分
功能为自动检测纺织过程中主轴、前后罗拉的运行数据，为计算班产、锭速、牵伸倍数、捻度等工艺阐述以及为锭子速度曲线控制提供数据。
3).自动检测部分
其作用为当落纱开始后能自动适位停车，自动留头，为重新开车降低断头创造条件。
4).变频器锭子速度控制
其作用是变频器依据PLC传输的锭子速度控制曲线自动调整锭子运行，提高纱线质量和产量。
5).可编程控制器部分
该部分由CPU226L主机和扩展开关信号模块构成；完成全机开关量输入、数据检测以及计算和过程控制，实现纺纱过程自动化和对机器运行情况进行监控。
6).TD200参数设定显示单元
该部分由CPU226L主机和CO-TRUST系列TD2X之间以PPI协议通讯，完成纺纱过程工艺参数显示设定，可直接设定锭子的运行速率，实现控制柔性化。
大型化PLC发展方向主要有以下几个方面：
① 功能不断加强：不仅具有逻辑运算、计数、定时等基本功能，还具有数值运算、模拟调节、监控、记录、显示、与计算机接口、通信等功能。
网络功能是PLC发展的一个重要特征。各种个人计算机，图形工作站、小型机等都可以作为PLC的监控主机或工作站，这些装置的结合能够提供屏幕显示、数据采集、记录保持、回路面板显示等功能。大量的PLC联网及不同厂家生产的PLC兼容性增加，使得分散控制或集中管理都能轻易地实现。
② 应用范围不断扩大：不仅能进行一般的逻辑控制，种类齐全的接口模块还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。
用于过程控制的PLC往往对存储器容量及速度要求较高，为此，开发了高速模拟量输入模块，**独立的PID控制器，多路转换器等，使得数字技术和模拟量技术在可编程序控制器中得到统一。采用软件、硬件相结合的方法，使得编程和接线都比过去用常规仪表控制要方便得多。
③ 性能不断提高：采用高性能微处理器，提高处理速度，加快PLC的响应时间；为了扩大存储容量，许多公司已使用了磁泡存储器或硬盘；采用多处理器技术，以提高性能；采用冗余热备用系统或三选二表决系统，以提高系统可靠性。
为了进一步简化在**控制领域的系统设计及编程，**智能输入输出模块越来越多，如**智能PID控制器、智能模拟量I/O模块、智能位置控制模块、语言处理模块、**数控模块、智能通讯模块、计算模块等，这些模块的一个特点就是本身具有CPU，能独立工作，它们与PLC主机并行操作，无论在速度、精度、适应性、可靠性各方面都对PLC进行了较好的补充。它们与PLC紧密结合，有助于克服PLC扫描工作方式的局限，完成PLC本身无法完成的许多功能。
④ 编程软件的多样化和高级化、标准化：采用多种编程语言，有面向顺序控制的步进顺序语言和面向过程控制系统的流程图语言，后者是一种面向功能块的语言，能够表示过程中动态变量与信号的相互联结；还有与计算机兼容的高级语言，如BASIC、C及汇编语言；另外还有**的高级语言，例如三菱的MELSAP采用编译的方法将语句变为梯形图程序；也有采用布尔逻辑语言的，CPU能直接执行AND、OR、XOR、NOT操作，这种语言执行速度很快，但不很直观。PLC也将具有数据库，并可实现整个网络的数据库共享，还将不断发展自适应控制和*系统。、
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但是对于能源系统而言，这种向经济型电力转型绝非易事。由于太阳能和风能会随天气变化产生波动，因此必须通过智能负载管理来平衡电网，从而使其稳定在50Hz频率。为此目的，大型输电网络运营商使用从注册供应商处获得的所谓平衡电力或备用电力。如果供电网络中电流不足，他们会提供备用能源；而在电流过量时，他们会撤回电流。这种负载管理成功通过虚拟电厂实现，可在瞬间增加或减少电流输出。
为了保证一直能有足够的平衡能源可用，供电网络运营商通过竞卖形式从所谓的主要、辅助以及分钟备用电力层面获得平衡能量。价格的投标会中标。
作为德国一家的电力供应商，位于亚琛的Trianel GmbH（**公用事业协会）参与了这些每日和每周举行的竞卖活动。自2013年起，该公司还运营一个平衡能量库，而且现在已将400多个系统捆绑在一起，总输出量达到700多兆瓦。该系统广泛包含各种发电和储存技术以及工业用电设备。“毫无疑问我们的虚拟电厂不仅对**公用事业开放，也对所有适合的发电与消耗系统运营商开放。这些虚拟电厂与我们的控制系统连接，因此在需要时完全可以进行自动化使用，”Trianel的Nico Bürkel解释说。
德国亚琛**公用事业协会Trianel总部。



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4 新一代可编程序控制器的技术现状
为了适应日益剧烈的市场竞争，新一代的可编程序控制器在技术创新方面有了长足的进展，主要体现在以下方面：
(1) 执行多任务功能的出现
所谓执行多任务，就是在一个可编程序控制器系统中，可同时安装几个CPU模板，每个CPU模板执行各自的任务，控制与其执行任务相关的I/O模板。
(2) 网络能力的强化
网络能力的加强，使可编程序控制器已经突破了原有的使用范围，特别是引入现场总线、工业以太网、无线网络及Internet等技术后，可编程序控制器的应用已今非昔比。典型的可编程序控制器的网络拓扑结构为设备控制层、过程控制层和信息管理层3个层次。在设备控制层中，引入了现场总线，使得工业生产过程中的现场检测仪表、变频器、MCC控制柜等一切现场设备都可直接与可编程序控制器相连；在过程控制层中，传统意义上的人机界面的功能已经焕然一新，使可编程序控制器能实现跨地区的编程、监控、诊断、管理，实现整个车间及全厂范围的控制；在信息管理层，向工业以太网的扩展，使控制与信息管理融为一体。
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