英威騰Goodrive300變頻器在高速彈力絲機(jī)上的應(yīng)用
2013/3/14 17:31:12
摘 要：近年來高速彈力絲機(jī)在生產(chǎn)速度、適紡品種、數(shù)量以及自動(dòng)化方面得到了不同尋常的發(fā)展，高速彈力絲機(jī)要求電氣控制系統(tǒng)需要具有高可靠性、高速度控制精度，本文以英威騰電氣股份有限公司Goodrive300變頻器為例，說明了高速彈力絲機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：高速彈力絲機(jī) 變頻器 可靠性 速度控制精度
一、引言
高速彈力絲機(jī)又稱為假捻絲機(jī)，如圖1所示，普通的滌綸長絲在假捻機(jī)上加捻、退捻，不斷的上前行，最后經(jīng)過一定溫度的定型，把絲固定下來，這類假捻絲保持了一定的捻度，保有了卷曲伸縮的彈性，織成的綢緞的絲條有一定花紋，完全可以和真絲雙縐媲美，其在色牢度等方面都要優(yōu)于真絲產(chǎn)品，普通的滌綸長絲經(jīng)過假捻機(jī)生產(chǎn)，不但進(jìn)入了高檔產(chǎn)品系列，每米銷售價(jià)可以提高30%以上，提升了產(chǎn)品的附加值，正因?yàn)槿绱耍?971年國際紡織機(jī)械展覽會(huì)上展出摩擦盤假捻器后，高速彈力絲機(jī)在生產(chǎn)速度、適紡品種、數(shù)量及自動(dòng)化方面已經(jīng)有了不同尋常的發(fā)展。
圖1 高速彈力絲機(jī)
由于生產(chǎn)工藝的需要，高速彈力絲機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及控制精度都具有非常高的要求，變頻器作為電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中核心的執(zhí)行器件，在控制性能與穩(wěn)定性、可靠性等方面都需要經(jīng)過嚴(yán)格的考驗(yàn)。
本文以深圳市英威騰電氣股份有限公司Goodrive300變頻器在浙江某紡織企業(yè)高速彈力絲機(jī)上的應(yīng)用，說明高速彈力絲機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。
二、高速彈力絲機(jī)電氣控制系統(tǒng)
該型高速彈力絲機(jī)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)鋱D2所示。
圖2電氣傳動(dòng)系統(tǒng)
電氣傳動(dòng)主要由A、B進(jìn)絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、橫動(dòng)、卷繞等傳動(dòng)部分組成，此外還有上油傳動(dòng)部分。
高速彈力絲機(jī)的控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D3所示：
圖3控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要由一臺(tái)TP270-10觸摸屏、兩臺(tái)S7-200PLC、7臺(tái)Goodrive300變頻器，以及其它溫度傳感器、長度計(jì)數(shù)器等組層，觸摸屏與兩臺(tái)PLC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，作為整臺(tái)設(shè)備的控制與監(jiān)控中心；主PLC通過MODUBUS協(xié)議向7臺(tái)變頻器發(fā)送加減速時(shí)間、運(yùn)行頻率等命令，變頻器啟停命令通過端子給定；輔PLC采集溫度等其它數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)發(fā)送至觸摸屏，同時(shí)接受觸摸屏數(shù)據(jù)，對(duì)加熱設(shè)備與切絲器等其它設(shè)備準(zhǔn)確的控制；7臺(tái)變頻器分別控制A進(jìn)絲羅拉、B進(jìn)絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、橫動(dòng)、繞卷、上油等傳動(dòng)系統(tǒng)。
由于不同絲種的生產(chǎn)工藝對(duì)應(yīng)不同的生產(chǎn)速度，所以電氣系統(tǒng)對(duì)變頻器的運(yùn)行頻率是需要通過觸摸屏而改變的，所以控制A進(jìn)絲羅拉、B進(jìn)絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、繞卷、上油等電氣部門的變頻器頻率由通訊給定。
為紡織在卷繞過程中出現(xiàn)疊絲現(xiàn)象，橫動(dòng)傳動(dòng)部分通過擺頻實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在擺頻過程中增加了干擾波，變頻器頻率給定設(shè)置為多段速控制，多段速頻率由PLC自動(dòng)計(jì)算后通過MODUBUS協(xié)議給定，變頻器多段速之間的切換通過PLC輸出端子給定，由于生產(chǎn)過程中需要加減速時(shí)間實(shí)時(shí)改變，所以該臺(tái)變頻器的加減速時(shí)間有經(jīng)過PLC計(jì)算后通過通訊給定。
為保證整套系統(tǒng)的安全運(yùn)行，7臺(tái)變頻器的故障輸出端全部串聯(lián)后再與其它儀器的故障輸出串聯(lián)，當(dāng)設(shè)備中發(fā)生任何故障時(shí)，所有變頻器均自由停機(jī)，同時(shí)在觸摸屏上顯示具體故障信息。
三、系統(tǒng)調(diào)試
由于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中除上油電氣傳動(dòng)部分外，對(duì)變頻器的轉(zhuǎn)速精度和響應(yīng)速度都非常高，同時(shí)為保證整套設(shè)備的高可靠性，所有變頻器運(yùn)行模式均選擇V/F控制模式，該模式具有矢量控制性能，同時(shí)具有很高的響應(yīng)速度。圖4所示為現(xiàn)場中運(yùn)行的變頻器。
四、結(jié)束語
英威騰電氣股份有限公司GD300系列變頻器高可靠性、高速度精度的性能特點(diǎn)，保證了高速彈力絲機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了整套設(shè)備的性價(jià)比。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《Goodrive 300變頻器產(chǎn)品說明書》深圳市英威騰股份有限公司
關(guān)于英威騰：
英威騰，成立于2002年，致力于成為全球領(lǐng)先、受人尊敬的電氣傳動(dòng)、工業(yè)控制、新能源領(lǐng)域的產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)商，2010年在深交所A股上市，股票代碼：002334。英威騰是國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，目前擁有12家控股子公司，分駐于全國的九大研發(fā)中心，擁有各類專利390多件，主要產(chǎn)品涵括高、中、低壓變頻器、電梯智能整體機(jī)、伺服系統(tǒng)、PLC、HMI、電機(jī)和電主軸、SVG、UPS、光伏逆變器等。英威騰現(xiàn)有員工1600多人，大型生產(chǎn)基地4個(gè)，營銷網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)及海外60多個(gè)國家和地區(qū)。