过去该类生产线的电气控制系统都依赖进口，国内最大的机械配套生产厂是郑州纺织机械厂。本公司自2004年开始与郑纺机合作，为其生产线研制电气控制系统。

该生产线最主要的目的是对涤纶丝束的三道牵伸。整个生产线由9个主传动电机组成，其中18.5KW 1个，90KW 1个，110KW 2个，315KW 3个，400KW 1个及500KW 1个，丝束由这9个传动电机带动，为了保证丝束的质量，满足工艺要求的牵伸比，控制系统必须保证9个主传动电机的同步运行，即在生产线启动，升速，运行，降速，停止整个过程中，9个主传动电机都能保持一个恒定的速比。如果做不到同步运行，就达不到正确的牵伸比，也就无法保证丝束的质量，而且还容易造成断丝或绕丝，降低生产效率，因此，同步问题是整个生产线的技术关键问题。一般进口设备用驱动装置同步卡来完成这项工作，但其成本比较昂贵，而国内设备为降成本，不用同步卡，而是用驱动装置本身的升降速时间来凑，让9个电机做到大致的同步运行。但这样现场调试的工作量非常大，需要几周的时间，而且即使凑到了一组数值，但如果涤纶丝束的原料有所变化，或电机负载有所变化，这组数据就需要调整，而且很难保证在升降速过程中的牵伸比。为此，我们研制了一种基于现场总线网络PROFIBUS DP的同步控制方法，即9个主传动电机的驱动装置用PROFIBUS DP总线与PLC联接，PLC只控制其中最大功率电机（主电机）的速度，其它电机的速度通过网络用级联的方式获取。如图一中，V4是主电机驱动装置，它直接从PLC获取给定速度，而相邻的两个装置V3，V5则通过网络获取V4的当前运行速度，乘以一个设定的速比（根据牵伸比而定）得出自身的给定速度，依次类推，V2从V1中获取速度，V6从V5中获取速度等等，因此，所有传动电机的速度都源自于V4。当V4升速到给定速度时，其它驱动装置也同步达到给定速度，V4降速到零速时，其它驱动装置也同步降到零速。整个启动，升速，运行，降速，停止过程中都能保证设定的牵伸比，保证了丝束的牵伸质量，保证了生产效率。

因此，基于PROFIBUS DP的同步控制方法，既省掉了驱动装置的同步控制卡，大大降低了成本，又保证了传动电机的同步运行，这是该生产线电气控制系统的最大特点。其它特点还包括：

1. 使用了分布式电机起动模块。这种电机起动模块体积小，可以直接安装在现场分布式I/O站上，通过PROFIBUS DP现场总线网络接受PLC的控制指令，并将电机运行状态反回给PLC，减少了现场大量长距离分布的电机电缆，大大减少了布线工作量，同时方便了设备的维护。

2. 对于生产线中大量的模拟量，如温度，压力，压差，流量等均采用闭环调节，提高控制精度。

3. 上位监控采用组态软件，对生产线进行实时监控，并将生产数据及报警事件进行归档保存，以便将来查看，分析。

4. 由于涤纶联合机生产线一般都是一个车间两条线，我们将原来上位工业计算机与PLC的点对点连接改成通过以太网交换机的联接，使两条生产线的上位机可以同时与自身及另一条生产线的PLC通讯。这样就做到了两台计算机互为备用，即使一台上位计算机发生故障，另一条生产线的上位机也能对这条生产线进行监控，不影响正常生产。

5. 现场增加一个人机操作员界面，使操作更加方便，可靠，并可应急替代上位机的作用，确保生产线不会轻易停车，提高了生产效率。