【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)調(diào)壓調(diào)速或交流異步電機(jī)變頻調(diào)速。（3）皮帶輸送機(jī)2臺(tái)，采用2臺(tái)3kW 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速，或交流異步電機(jī)變頻調(diào)速。（4），或采用交流異步電機(jī)變頻調(diào)速。烘房溫度135～150℃，采用溫度自控。風(fēng)機(jī)共8～10臺(tái)，采用10kW交流異步電機(jī)傳動(dòng)。（5）上油機(jī)2臺(tái)，采用2臺(tái)3kW 直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速或交流異步電機(jī)變頻調(diào)速。（6）曵引機(jī)2臺(tái)，采用2臺(tái)3kW直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速或交流異步電機(jī)變頻調(diào)速。（7）切斷機(jī)2臺(tái)， 。（8）打包機(jī)2臺(tái)，采用油壓傳動(dòng)，主壓油泵為三柱塞泵兩臺(tái)，30Mpa，25L/min，預(yù)壓油泵為葉片泵2臺(tái)，7Mpa，113L/min。纖維的壓實(shí)、捆扎、成包、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作程序采用PLC控制。 .4調(diào)速系統(tǒng)控制方案（1）直流調(diào)壓調(diào)速方案 每臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)采用獨(dú)立的電流——電壓雙閉環(huán)可控硅整流電源供電，全機(jī)共12套可控硅直流電源分別供12臺(tái)直流電機(jī)調(diào)速。 牽伸段與2臺(tái)卷曲機(jī)之間的同步運(yùn)行，采用2臺(tái)同步調(diào)節(jié)器，當(dāng)牽伸與卷曲出現(xiàn)速度差時(shí)，同步調(diào)節(jié)器通過(guò)調(diào)節(jié)輥的位移檢測(cè)出速度差，并將該位移轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)，分別調(diào)節(jié)卷曲機(jī)2的速度，使之與牽伸段同步運(yùn)行，其同步調(diào)速原理框圖22。切斷機(jī)與曵引機(jī)之間的同步運(yùn)行原理與牽伸段一卷曲機(jī)之間的同步運(yùn)行原理相同。（2）交流變頻調(diào)速方案全機(jī)共采用12臺(tái)變頻器分別給12臺(tái)交流異步電機(jī)供電，進(jìn)行變頻調(diào)速，變頻同步調(diào)速原理框圖如圖23。卷曲機(jī)2卷曲機(jī)1GTSTLTKZMFSFLFGTSTLTTBKZMSFLFEGTSTLTKZMSFLFETB Ug圖22牽伸段一卷曲機(jī)直流同步調(diào)速系統(tǒng)原理框圖Ug牽伸段絲束M~V1M~V2TB卷曲機(jī)1卷曲機(jī)2M~V3TB圖23牽伸段一卷曲機(jī)交流變頻同步調(diào)速系統(tǒng)原理框圖圖22中GT—給定積分器 ST—速度調(diào)節(jié)器 LT—電流調(diào)節(jié)器 KZ—可控硅整流電源M—直流電動(dòng)機(jī) F—直流測(cè)速發(fā)電機(jī) HF—電流反饋 SF—速度反饋TB—同步調(diào)節(jié)器 Ug—速度給定電壓圖23中M~V—變頻器 —交流異步電機(jī) TB—同步調(diào)節(jié)器 Ug—速度給定電壓 大型滌綸短纖維紡絲聯(lián)合機(jī)大型滌綸短纖維紡絲系指年產(chǎn)3萬(wàn)噸以上滌綸短纖維直接紡絲聯(lián)合機(jī)。主要工藝流程為，熔體分配174。紡絲174。集合174。牽引174。喂入174。裝筒174。絲桶輸送。設(shè)備組成：熔體配管，紡絲箱體，紡絲泵，噴絲板，絲束冷卻裝置，上油裝置（泵），生頭裝置，牽引裝置，卷繞喂入裝置，盛絲裝置。日產(chǎn)量： 100t/d紡絲位數(shù)： 32或36位機(jī)械速度： 500～1500m/min絲桶縱向速度：5～10m/min絲桶橫向速度：～全機(jī)總功率460kW(其中傳動(dòng)功率160kW，聯(lián)苯加熱300kW)一位1臺(tái)紡絲泵，全機(jī)32或36臺(tái)紡絲泵，每臺(tái)紡絲泵單獨(dú)一臺(tái)永磁同步電機(jī)或異步電機(jī)傳動(dòng)，每臺(tái)電機(jī)由單獨(dú)變頻器供電，變頻調(diào)速。采用油盤(pán)園周溢流式上油，上油泵由交流異步電機(jī)傳動(dòng)，變頻調(diào)速。主要由6根牽引輥交叉排列組成，每根牽引輥單獨(dú)由交流異步電機(jī)或同步電機(jī)傳動(dòng)，6臺(tái)傳動(dòng)電機(jī)采用共直流母線的單獨(dú)逆變器供電的變頻調(diào)速。6根牽引輥轉(zhuǎn)速可完全一致，也可按工藝要求保持一定的比例關(guān)系。卷繞喂入裝置包括導(dǎo)絲輥和喂入輪，導(dǎo)絲輥由同步電機(jī)直接傳動(dòng)，變頻調(diào)速，喂入輪由交流異步電機(jī)傳動(dòng)，變頻調(diào)速。盛絲裝置的盛絲桶的縱向、橫向運(yùn)動(dòng)均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或者變頻電機(jī)傳動(dòng)，變頻調(diào)速，絲桶進(jìn)出輥道和臺(tái)車均由單獨(dú)交流異步電機(jī)傳動(dòng)。盛絲裝置設(shè)有定長(zhǎng)裝置，對(duì)每桶絲的長(zhǎng)度進(jìn)行精確定長(zhǎng)，保證每桶絲的尾絲降至最低。紡絲聯(lián)合機(jī)的控制可以分為紡絲，卷繞喂入和盛絲三套控制系統(tǒng)，目前已采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，PLC為主站，各變頻器，伺服控制器，現(xiàn)場(chǎng)I/O等均為從站，其間的通訊采用ProfibusDP總線。可根據(jù)用戶的需要，本系統(tǒng)可設(shè)置操作員站，工程師站，報(bào)表打印等。PLC也可與上位機(jī)通訊（總線或以太網(wǎng)）。滌綸短絲紡絲聯(lián)合機(jī)控制可將為紡絲，卷繞喂入合并為一套系統(tǒng)，人機(jī)界面采用觸摸屏，可方便地在觸摸屏上設(shè)定紡絲工藝參數(shù)，運(yùn)行控制，工況顯示，故障報(bào)警，顯示以及數(shù)據(jù)的紀(jì)錄，查詢等功能。（1）紡絲控制系統(tǒng)方框圖如圖24。紡絲PLC（IPLC）對(duì)32臺(tái)紡絲泵，1臺(tái)上油泵的變頻器調(diào)速，4臺(tái)紡絲箱體溫度，壓力進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O，通過(guò)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的設(shè)定、修改、各有關(guān)數(shù)據(jù)采集，并控制上述設(shè)備的運(yùn)行。測(cè)溫鉑電阻電熱絲加熱測(cè)溫鉑電阻現(xiàn)場(chǎng)I/04現(xiàn)場(chǎng)I/03現(xiàn)場(chǎng)I/02現(xiàn)場(chǎng)I/01計(jì)量泵33計(jì)量泵32計(jì)量泵2計(jì)量泵1PROFIBUSDPIPLCITPV1V2V32V33I/0I/0I/0I/0PLC1PLC2電熱絲加熱圖24紡絲控制系統(tǒng)方框圖 （2）卷繞喂入控制系統(tǒng)方框圖如圖25，卷繞PLC（2PLC）除控制1～6牽引輥，導(dǎo)線輥，喂入輪，上油泵（輪）電機(jī)的調(diào)速外，還控制紡線吹風(fēng)裝置，設(shè)有5個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O通過(guò)觸摸屏完成工藝參數(shù)的設(shè)室，修改和數(shù)據(jù)采集等。I/OI/OV3V2V1LV6Z2TP2PLC電源整流單元DCBUS共直流母線I/OLV2LV1上油泵喂入輪導(dǎo)線輥牽引輥1牽引輥6牽引輥2現(xiàn)場(chǎng)I/O現(xiàn)場(chǎng)I/O現(xiàn)場(chǎng)I/O圖25卷繞喂入控制系統(tǒng)方框圖 （3）盛絲桶往復(fù)裝置控制系統(tǒng)如圖26，絲桶往復(fù)PLC（3PLC）控制絲桶往復(fù)裝置的縱向橫向伺服電機(jī)的精確運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)有關(guān)參數(shù)的設(shè)定，修改和采集，同時(shí)設(shè)有定長(zhǎng)裝置，對(duì)每桶絲的長(zhǎng)度進(jìn)行精確定長(zhǎng)，使各絲桶的尾絲浪費(fèi)降到最紙?，F(xiàn)場(chǎng)I/O橫向伺服控制縱向伺服控制3PLC3TPSK1SK2I/O圖26線桶往復(fù)裝置控制系統(tǒng)方框圖直接紡的紡絲聯(lián)合機(jī)還應(yīng)包括熔體配管增壓泵PLC站（4PLC），該P(yáng)LC站主要是控制熔體配管的溫度和熔體壓力，增壓泵采用交流異步電機(jī)傳動(dòng)，選用矢量型變頻器精確調(diào)速，調(diào)控配管內(nèi)熔體壓力。根據(jù)用戶需要，紡絲，卷繞，和絲桶往復(fù)裝置的PLC站，可與集中控制室的上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理，其通訊可以采用現(xiàn)場(chǎng)總線也可采用工業(yè)以太網(wǎng)，如圖27，實(shí)現(xiàn)管控一體化。人機(jī)界面計(jì)算機(jī)工作站打印PIIPCHMI1PLC2PLC3PLC4PLC紡絲卷繞絲桶往復(fù)增壓泵圖27紡絲聯(lián)合機(jī)控制系統(tǒng)框圖。 大型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機(jī)大型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機(jī)系指年產(chǎn)3萬(wàn)噸以上的后處理聯(lián)合機(jī)。主要用于將滌綸初生纖維經(jīng)過(guò)牽伸、定型、卷曲、切斷和打包，變?yōu)榫哂兴鑿?qiáng)度、伸度等實(shí)用纖維。 該聯(lián)合機(jī)主要由集束架、導(dǎo)絲機(jī)、浸油槽、一道牽伸機(jī)、水浴槽、二道牽伸機(jī)、緊張熱定型機(jī)、冷卻噴淋機(jī)、三道牽伸機(jī)、疊絲機(jī)、三輥牽引機(jī)、卷曲機(jī)（含預(yù)熱箱）、鋪絲機(jī)、輸送機(jī)、曵引機(jī)、切斷機(jī)和打包機(jī)等。生產(chǎn)品種：38mm棉型纖維 ～180。38mm細(xì)旦纖維。 線 束：320dtex 日 產(chǎn) 量：100t/d 車 速：250m/min 引絲速度30～60m/min %主傳動(dòng)電機(jī)：，一道牽伸機(jī)45kW，二道牽伸機(jī)160kW,三道牽伸機(jī)315kW，緊張熱空型機(jī)160kW，疊絲機(jī)15kW，卷曲機(jī)75kW，曵引機(jī)15kW，切斷機(jī)30kW，打包機(jī)75kW。（1）牽伸段控制系統(tǒng)從導(dǎo)絲機(jī)到卷曲機(jī)，各單元分別由交流異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，采用共直流母線的多單元同步調(diào)速控制，各單元機(jī)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)速度，并與相應(yīng)的逆變器構(gòu)成速度閉環(huán)控制，%以上，如圖28，采用PLC（例如S7400）作為總線系統(tǒng)的上位機(jī)（即主站）各逆變器為從站。主站PLC通過(guò)內(nèi)置的通訊口MPI與觸摸屏TP構(gòu)成MPI網(wǎng)，用于設(shè)定，修改各單元機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，升降速時(shí)間，運(yùn)行速度，各牽伸比控制及停車，制動(dòng)時(shí)間，運(yùn)行速度，溫度等工藝參數(shù)。從站PLC現(xiàn)場(chǎng) 遠(yuǎn)程 I/O I/OMP1PLCTPZL1B1L2B2L3B3L4B4L5B5L6B6L7B7I/OI/OPLCPROFIBUSDPDCBUS 圖28牽伸段總線控制系統(tǒng)框圖通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)I/O，遠(yuǎn)程I/O接口，控制系統(tǒng)各單元（例如水浴槽、蒸氣加熱箱、卷曲預(yù)熱箱等）的溫度，液位，以及循環(huán)泵等輔機(jī)。ABB公司以ACS600共直流母線系統(tǒng)，能提供精確的速度的轉(zhuǎn)短控制內(nèi)部高速光纖通訊，抗干擾能力強(qiáng)，支持ProfibusDP現(xiàn)場(chǎng)總線。圖28中，L1～L7即為ACA逆變單元，～315kW，整流單元為800kW，B1～B 7為旋轉(zhuǎn)編碼器，檢測(cè)從導(dǎo)絲機(jī)到卷曲機(jī)共7臺(tái)傳動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，速度信號(hào)送相應(yīng)的逆變器，以控制各單元機(jī)在加、減速過(guò)程及穩(wěn)速運(yùn)行中均能嚴(yán)格同步，保持各牽伸比恒定。絲束牽伸力大，在牽伸過(guò)程，一道、二道牽伸機(jī)可能運(yùn)轉(zhuǎn)在發(fā)電狀態(tài)而出現(xiàn)速度失控，牽伸比不穩(wěn)定，采用共直流母線即可解決運(yùn)轉(zhuǎn)中牽伸比穩(wěn)定的問(wèn)題，但在臨時(shí)停車時(shí)，仍需保持絲束張力，否則絲束將回縮。因而，要求所用變頻器具有零速伺服功能，即在停車過(guò)程，速度降至零速閾值以下時(shí)，變頻器應(yīng)自動(dòng)由速度控制模式切換到位置控制模式，類似于電梯等位置控制。（2）鋪絲、曵引機(jī)和切斷機(jī)控制系統(tǒng)鋪絲機(jī)與卷曲機(jī)無(wú)嚴(yán)格同步要求，只須保持速度協(xié)調(diào)可用位置開(kāi)關(guān)對(duì)鋪絲機(jī)速度進(jìn)行斷續(xù)調(diào)節(jié)。使之與卷曲機(jī)保持速度協(xié)調(diào)。 曵引機(jī)和切斷機(jī)均為變頻調(diào)速，其速度需同步，可以采用牽伸段控制方案，該變頻器作為從站，掛接到總線上，也可兩單元機(jī)組成一同步調(diào)速系統(tǒng)，兩單元之間通過(guò)同步調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)曵引機(jī)的運(yùn)行速度，參見(jiàn)染整聯(lián)合機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)。 粘膠短纖維紡絲精練聯(lián)合機(jī)主要用于用粘膠原液進(jìn)行紡絲，精練等后處理，制成粘膠短纖維。生產(chǎn)能力：30t/d調(diào)速范圍：紡絲段低速 10～30m/min 高 速 30～60m/min 曵引、切斷機(jī)高速 30～75m/min調(diào)速精度：≤177。%大網(wǎng)輥和托壓輥以及高壓軋車的上、下輥之間要求嚴(yán)格同步。紡練聯(lián)合機(jī)由紡絲段和精練段組成。（1）紡絲段包括2臺(tái)紡絲泵，由2臺(tái)11kW 交流異步電機(jī)傳動(dòng)，低速導(dǎo)絲盤(pán)由11kW交流電機(jī)傳動(dòng)，高速導(dǎo)絲般由11kW交流電機(jī)傳動(dòng)，前集束機(jī)由15kW 交流電機(jī)傳動(dòng)，牽伸機(jī)由30kW 交流電機(jī)傳動(dòng)、4臺(tái)切斷機(jī)喂入輪由4臺(tái)4kW交流電機(jī)傳動(dòng)，共17臺(tái)電機(jī)。（2）精練段包括網(wǎng)式精練機(jī)，、托壓輥由11kW交流電機(jī)傳動(dòng)；前高壓軋車上輥由4kW、 交流電機(jī)傳動(dòng)，后高壓軋車上輥由4kW，交流電機(jī)傳動(dòng)，共6臺(tái)電機(jī)。紡粗旦絲時(shí)，前集束或中集束將處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，即倒拖現(xiàn)象，造成牽伸比不穩(wěn)定，為此，采取共直流電源供電方式，將前集束機(jī)、中集束機(jī)和牽伸機(jī)共3臺(tái)通用變頻器整流輸出的直流電壓并聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成共直流母線供電方式，如圖29，如此連接，牽伸機(jī)中集束機(jī)前集束機(jī)整流整流整流380V50HZ逆變器逆變器逆變器可保證前集束或中集束電機(jī)所產(chǎn)生的回饋能量消耗在處于電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行的牽伸機(jī)中，即負(fù)功率能量通過(guò)直流母線可自動(dòng)平衡。加之直流電壓的并聯(lián)，濾波電容容量增大，因而，直流母線的電壓不致升高，由此，可保持牽伸比的穩(wěn)定。 圖29 變頻器供直流母線供電原理框圖聯(lián)合機(jī)采用1臺(tái)工控機(jī)IPC和2臺(tái)PLC控制聯(lián)合機(jī)中的23臺(tái)變頻器的運(yùn)行，以及速度、牽伸比溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的設(shè)定、修改、故障報(bào)警，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀況，存貯數(shù)據(jù)、資料等，系統(tǒng)原理框圖如圖210。IPCRS4852AKIAK2PLC1PLCU23U22U8U21U20U19U18U17U16U6U7U5U3U1后扎車下輥后扎車上輥前扎車下輥前扎車上輥托壓輥切斷刀盤(pán)大網(wǎng)輥切斷喂入輪曳引機(jī)牽伸機(jī)中集束前集束導(dǎo)絲盤(pán)紡絲泵圖210 聯(lián)合機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖為保證大網(wǎng)輥和托壓輥的上、下輥之間的嚴(yán)格同步，大網(wǎng)輥速度跟隨托壓輥、高壓軋車上輥速度跟隨下輥，為此，各單元機(jī)設(shè)置編碼器，準(zhǔn)確檢測(cè)各單元機(jī)轉(zhuǎn)速，若速度差超過(guò)充許值，則自動(dòng)即時(shí)調(diào)節(jié)從動(dòng)機(jī)（大網(wǎng)輥和軋車上輥）轉(zhuǎn)速。RS485Modbus協(xié)議 2萬(wàn)噸/年粘膠短絲紡絲——精煉——干燥設(shè)備IPCmodbusplus網(wǎng)絡(luò)IPC