一、引言
化纖分絲機的整體結(jié)構(gòu)包括退絲器、導絲盤、分絲器、橫動裝置、卷繞裝置、機架等,是一種將化纖單絲(錦綸、滌綸單絲)的分絲、卷繞成型的裝置。該設(shè)備的運行原理是通過將十根一股的化纖絲分成單根單股的單絲,并重新卷繞成型,在這其中的成型與張力的控制尤為重要。由于分絲機車速較高,因此需要采用變頻調(diào)速將前道工序的單絲紡絲部分分離出來,這樣既可以提升前道工序紡絲的生產(chǎn)效率,也增加了化纖單絲生產(chǎn)的整道工藝的生產(chǎn)效率。
二、控制要求
本文僅以杭州三科生產(chǎn)的SKI600通用重載變頻器(VFD)在某地企業(yè)中的化纖分絲機的現(xiàn)場調(diào)試項目內(nèi)容為主體,為大家闡述變頻技術(shù)在化纖分絲機中的應用方案,如上所示??蛻粝Mㄟ^使用兩臺SKI600(0.75KW),一臺控制超喂羅拉電機,一臺控制收卷電機,另外每5臺設(shè)備需要一個SKI600(0.75)控制頂輪電機,步進控制器控制移絲成型,每圈單脈沖霍爾元件用來測速,要求主要包括:
(1)測速穩(wěn)定,只有測速穩(wěn)定準確才能實現(xiàn)很好的速度控制;
(2)張力控制穩(wěn)定,張力是核心,太緊太松都不允許;
(3)啟動轉(zhuǎn)矩大,為克服摩擦力以及較大的負載;
(4)通訊性能良好,加速過程和速度調(diào)節(jié)時要頻繁通訊;
(5)步進電機精度高,成型精度要求很高;
(6)PLC脈沖輸出精度高,掃描周期短。
三、系統(tǒng)接線及調(diào)試
整套系統(tǒng)是由一臺SK-C的PLC和S系列的7寸觸摸屏以及2臺SKI600構(gòu)成,另外,每5臺整機另加一臺SKI600,一拖多控制頂輪的旋轉(zhuǎn),每臺機分前后兩面,共兩套。
化纖分絲機控制系統(tǒng)
1、系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試主要要解決幾個問題:
(1)速度給定的及時性,因為涉及到通訊給定,通訊成功率要求很高;
(2)是低頻力矩輸出能力;
(3)高速運行時的速度穩(wěn)定性;
(4)張力控制穩(wěn)定性;
(5)速度檢測精度和穩(wěn)定性;
(6)步進電機控制移絲成型精度;
-由于整機線速度的采集是通過一個每圈一個脈沖的霍爾元件,因此采樣速度波動較大,需要對不同速度段采取不同的采樣方式并做平均優(yōu)化或者響應的濾波處理;
-零速啟動時由于錠子負載較重,且機械摩擦力也很大,需要增加VFD的輸出力矩以達到較快啟動個的效果;
-張力控制,其實是做速度閉環(huán),如何通過檢測回來的線速度調(diào)節(jié)羅拉和卷繞的速度做好張力控制;
-移絲成型,分絲后的絲非常細,且需要卷繞的距離很長一般都是800千米以上,因此對成型有一定的要求,類似粗紗機。
2、SKI600參數(shù)設(shè)置
SKI600部分關(guān)鍵參數(shù)見下表:
四、SKI600性能特點
SKI600S是三科專為中小型企業(yè)的輕載OEM配套市場他推出的一款產(chǎn)品,SKI600適應性較強,在工業(yè)中有著廣泛的應用價值。SKI600采用了矢量化的V/F控制技術(shù),具有PID、多段速、直流制動、Modbus通訊等多種常用功能,功能完善,體積更小,能夠有效降低安裝空間壓力。同時SKI600搭載了當前科技前沿技術(shù)的全程三相調(diào)制方式,能夠保障電機平穩(wěn)運行,降低噪音;
其它的特性參數(shù)、功能如下表所示:
五、結(jié)語
化纖分絲機的前道加彈機每臺機240錠左右,但分絲機每臺加工部分在運行時都需要加彈機上下來起重的一個錠,因此,分絲機的使用臺數(shù)也非常龐大,所以在整機運行工藝和控制上有較高的要求。SKI600系列化纖分絲機變頻器擁有短路、過載、過壓、缺相、失速等多項保護功能,以及故障輸出功能,在確保系統(tǒng)高效運行的同時保障運行安全,能夠為廣大客戶帶來極為可觀經(jīng)濟效益。