英威腾Goodrive300变频器在高速弹力丝机上的应用

2013/3/14 17:31:12
摘   要:近年来高速弹力丝机在生产速度、适纺品种、数量以及自动化方面得到了不同寻常的发展,高速弹力丝机要求电气控制系统需要具有高可靠性、高速度控制精度,本文以英威腾电气股份有限公司Goodrive300变频器为例,说明了高速弹力丝机的电气控制系统的特点。
 
关键词:高速弹力丝机  变频器  可靠性  速度控制精度
 
一、引言
高速弹力丝机又称为假捻丝机,如图1所示,普通的涤纶长丝在假捻机上加捻、退捻,不断的上前行,最后经过一定温度的定型,把丝固定下来,这类假捻丝保持了一定的捻度,保有了卷曲伸缩的弹性,织成的绸缎的丝条有一定花纹,完全可以和真丝双绉媲美,其在色牢度等方面都要优于真丝产品,普通的涤纶长丝经过假捻机生产,不但进入了高档产品系列,每米销售价可以提高30%以上,提升了产品的附加值,正因为如此,自1971年国际纺织机械展览会上展出摩擦盘假捻器后,高速弹力丝机在生产速度、适纺品种、数量及自动化方面已经有了不同寻常的发展。
 
 
图1 高速弹力丝机
由于生产工艺的需要,高速弹力丝机对电气传动系统的稳定性、可靠性以及控制精度都具有非常高的要求,变频器作为电气传动系统中核心的执行器件,在控制性能与稳定性、可靠性等方面都需要经过严格的考验。
 
本文以深圳市英威腾电气股份有限公司Goodrive300变频器在浙江某纺织企业高速弹力丝机上的应用,说明高速弹力丝机的电气控制系统的特点。
 
二、高速弹力丝机电气控制系统
 
该型高速弹力丝机的电气传动系统拓扑图2所示。
 
 
图2电气传动系统
 
电气传动主要由A、B进丝罗拉、中间罗拉、出丝罗拉、横动、卷绕等传动部分组成,此外还有上油传动部分。
高速弹力丝机的控制系统拓扑图3所示:
 
 
 
图3控制系统
 
该系统主要由一台TP270-10触摸屏、两台S7-200PLC、7台Goodrive300变频器,以及其它温度传感器、长度计数器等组层,触摸屏与两台PLC之间进行数据交换,作为整台设备的控制与监控中心;主PLC通过MODUBUS协议向7台变频器发送加减速时间、运行频率等命令,变频器启停命令通过端子给定;辅PLC采集温度等其它数据信息,将数据发送至触摸屏,同时接受触摸屏数据,对加热设备与切丝器等其它设备准确的控制;7台变频器分别控制A进丝罗拉、B进丝罗拉、中间罗拉、出丝罗拉、横动、绕卷、上油等传动系统。
 
由于不同丝种的生产工艺对应不同的生产速度,所以电气系统对变频器的运行频率是需要通过触摸屏而改变的,所以控制A进丝罗拉、B进丝罗拉、中间罗拉、出丝罗拉、绕卷、上油等电气部门的变频器频率由通讯给定。
 
为纺织在卷绕过程中出现叠丝现象,横动传动部分通过摆频实现,同时在摆频过程中增加了干扰波,变频器频率给定设置为多段速控制,多段速频率由PLC自动计算后通过MODUBUS协议给定,变频器多段速之间的切换通过PLC输出端子给定,由于生产过程中需要加减速时间实时改变,所以该台变频器的加减速时间有经过PLC计算后通过通讯给定。
 
为保证整套系统的安全运行,7台变频器的故障输出端全部串联后再与其它仪器的故障输出串联,当设备中发生任何故障时,所有变频器均自由停机,同时在触摸屏上显示具体故障信息。
 
三、系统调试
 
由于电气传动系统中除上油电气传动部分外,对变频器的转速精度和响应速度都非常高,同时为保证整套设备的高可靠性,所有变频器运行模式均选择V/F控制模式,该模式具有矢量控制性能,同时具有很高的响应速度。图4所示为现场中运行的变频器。
 
 
四、结束语
 
英威腾电气股份有限公司GD300系列变频器高可靠性、高速度精度的性能特点,保证了高速弹力丝机电气传动系统的可靠性与稳定性,同时也提高了整套设备的性价比。
 
参考文献:
[1] 《Goodrive 300变频器产品说明书》深圳市英威腾股份有限公司
 
 
关于英威腾:
英威腾,成立于2002年,致力于成为全球领先、受人尊敬的电气传动、工业控制、新能源领域的产品与服务供应商,2010年在深交所A股上市,股票代码:002334。英威腾是国家火炬计划重点高新技术企业,目前拥有12家控股子公司,分驻于全国的九大研发中心,拥有各类专利390多件,主要产品涵括高、中、低压变频器、电梯智能整体机、伺服系统、PLC、HMI、电机和电主轴、SVG、UPS、光伏逆变器等。英威腾现有员工1600多人,大型生产基地4个,营销网络遍布国内及海外60多个国家和地区。
 
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