在化纤长丝纺丝设备中，高速卷绕头无疑是最关键的单元机，它直接影响着纺丝技术发展。全自动高速卷绕头主要由两个可自动切换的卡盘轴、压辊、转盘、横动导丝机构、升头及推筒装置组成。正常卷绕时，纱线通过压辊卷绕于工作的卡盘轴上，随着卷装直径的增加，转盘在伺服电机和链条的传动下连续微动，以保证每个卷绕周期内接触压力稳定。当完成一个卷绕周期时，转盘快速回转切换，将另一根卡轴切换到工作位置，进入下一个卷绕周期，待切换的下面的卡盘轴停止后，即可进行推筒操作。

二、主要控制需求

    我方Goodrive300系列变频器主要应用于卡盘轴驱动，对于变频驱动能力需求如下：

    1、优异开环矢量永磁同步电机驱动性能，快速启停，启停可靠；

    2、卡盘电机高速高精度需求，收丝线速度达5000m/min以上，稳速精度0.03%；

    3、优异弱磁控制能力，永磁同步电机高速弱磁驱动；

    4、通讯及抗干扰能力，优异的EMC、EMI特性，保证控制系统及通讯可靠性。

三、方案设计与说明

    1、采用工控机+PLC+变频器驱动方案，利用工控机强大计算能力，主要完成速度采集、存储、分析、运算和状态参数显示等功能，以实现对控制系统的实时监控；PLC则主要用于状态判别和输入、输出控制，同时完成对上位机的通讯及对变频器的通讯。

    2、选用永磁同步电机开环控制性能优异的Goodrive300系列变频器，保障驱动速度精度和启停速度。

四、方案优势

    1、工控机强大的控制系统，可保持卷绕张力稳定；

    2、卷绕头切换快速可靠，切换成功率高，丝饼成形好；

    3、系统运行稳定，EMC特性优异，环境适应能力大幅提高。