图

2 锭轴传动卷绕机的机电一体化结构框图

 
4 锭轴传动卷绕机 PCC 控制系统的设计
4.1 PCC 控制系统的硬件结构
    在具体实现式（5）所要求的检测、计算和控制任务时，可应用 PCC 控制技术按图 2 的示
意设计成为如图

3 所示的一种锭轴传动卷绕机机电一体化的 PCC 控制系统：纸质筒管上绕

有卷装，卷装上有施加一定接触压力的接触辊，接触辊的实际转速由其对应的转速传感器
检测拾取，装有纸质筒管的锭轴由锭轴电机直接传动，锭轴电机通过其变频器调速，整个
系统的核心部件是

PCC 。图 3 中的 PCC 选用了奥地利贝加莱工业自动化公司 B&R2000PCC 

系列

B&R2003PCC 及其模块化扩展技术，它主要由 B&R2003PCC 子系列中的 CP474CPU 

主模块、

DI135 高速数字量输人模块、IF321RS485 接口模块和 IF3llRS232 接口模块等组成。

    CP474CPU 主模块内含 2003 的处理器、looKB 的 SRAM 、512KB 的 Flash PROM 、用于
CPU 编程和下载程序的 RS232 接口、用于联网设计的 CAN 接口和 4 个 CP 插槽，它可固化
系统程序，存储化纤卷绕生产现场的工艺参数和机械参数、

PI 调节的系数、中间变量等，完

成有关计算、检测和控制等任务。插人

CP474CPU 主模块 CP 插槽的 Dl135 模块，具有高速

数字量输入的功能，可充分利用其内部

 4 MHz 高频脉冲信号、高速计数器以及 CP474 所特

有的独立时间处理器单元（

TPU）功能，通过数字滤波法实时检测接触辊实际转速 n ，从

而有效地提高了测速的精度。插入

CP474CPU 主模块 CP 插槽的 IF311 模块，具有 RS485 接

口的功能，完成将锭轴转速实际给出值

n  送至锭轴电机变频器的 RS485 接口，实现锭轴传

动的过程控制，使锭轴转速符合式（

4）所描述的目标函数。插人 CP474CPU 主模块 CP 插

槽的

 IF311 模块，具有 RS232 接口的功能，用于连接 HITECH PWS 一 700TSTN 型触摸屏，

以进行功能选择、参数设定、状态指示等有关键盘操作和信息显示。一旦完成设置任务，触摸
屏亦可处于脱机状态。