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三菱變頻器在粗紗機上的運用

  • 分類:行業應用
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-08-03 11:39
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【概要描述】

三菱變頻器在粗紗機上的運用

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  • 分類:行業應用
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一、導言

近年來,國內外新型粗紗機在機電一體化和機械制造加工精度等方面實現了跨越式發展,在控制與傳動系統上,以計算機為核心,并采用多臺電機線性同步運行,隨著IPC(工業控制計算機)、PLC(可編程序控制器)、伺服系統和變頻系統的應用,使粗紗機的控制精度、控制功能得到提高。由于伺服控制系統的成本太高,大大降低了粗紗機的市場競爭能力,因此,我公司開發了以變頻控制系統為基礎的粗紗機控制系統,該系統成功解決了粗紗機要求的恒張力控制,斷電同步停車等關鍵性控制技術。該設備已成功運推向市場,并批量生產。根據控制運行的電動機數量,分為二電機、三電機、四電機、七電動等多種型號。

二、系統功能與構成

    把棉花紡成紗,一般要經過清花、梳棉、并條、粗紗、細紗等主要工序。經過并條工序的幾道并合牽伸,棉條已經比較均勻,纖維已在一定程度上伸直平行。但是末道棉條(熟條)的定量較重,如直接紡細紗,則細紗機的牽伸倍數要達到百倍以上。這樣大的牽伸倍數,目前的傳統環錠細紗機牽伸機構難以實現,即便勉強實行,紡成的細紗質量也難以保證。為此細紗工序前,須先經粗紗工序將熟條牽伸拉細至一定程度,減輕細紗機的負擔。粗砂機機械結構示意見下圖。 

粗紗機電控系統采用IPC、PLC數字化控制系統,以實現恒張力控制,并配備觸摸屏,能監視和更改紡紗參數,我們已四電機粗紗機為例,要求粗紗機的四軸同步傳動,我們使用兩臺三菱FR-A740-15kw變頻器分別驅動錠翼和筒管裝置、一臺FR-A740-5.5kw變頻器驅動羅拉裝置以及一臺FR-J2S-200A伺服驅動器驅動升降裝置;如圖1中所示,熟條從條筒中引出,由導條羅拉積極輸送,經導條輥、導條器和喇叭口進入三羅拉雙皮圈搖架加壓牽伸機構。后羅拉鉗口握持條子,上、下皮圈靠一對中羅拉和皮圈銷張緊,使纖維在牽伸過程中受到良好的彈性控制,牽伸后的須條由前羅拉鉗口送出,再通過錠翼的集合器的聚合穿入空心翼臂,隨后在壓掌處繞圈后卷繞到筒管上。錠翼套在錠桿上隨錠桿回轉,每轉一圈就給粗紗加上一個捻回;筒管固定在上龍筋的筒管軸上并隨之回轉,同時依靠成形機構的作用,隨上龍筋按一定的規律作升降運動,錠翼的回轉運動和筒管的回轉及升降運動相配合,完成符合規格的粗紗卷裝。

    此系統中錠翼電機作為主軸,其余作為從軸,從主軸編碼器引出一相編碼器脈沖作為同步控制卡的給定,通過同步控制卡給到各個從動變頻器, 從動變頻器各自的編碼器反饋各自電動機的實時速度,實現半閉環控制,從而使電機的速度穩定性大大提高.電控系統通過485通訊對各電動機進行控制,使之同步運行,驅動各裝置按照紡紗參數運動。

紡紗過程中有三種模式如下:

1、紡紗時,切換到自動模式,按“啟動”按鈕,各裝置同時啟動,系統進入自動運行狀態;

2、斷紗接頭時,切換到手動模式,按“點車”按鈕,方便工作人員接紗;

3、滿紗或套管時,切換到手動模式,按“升降”按鈕,單獨驅動升降裝置來落紗或套管。

 

三、系統特點

1、四臺驅動器進行直流共母線的連接,使各裝置在停電停車時仍能同步運行,不斷紗從而保證成紗質量;

2、以前四電機粗紗機主軸用變頻器,其余用伺服控制器,現在我們除了升降裝置是用的伺服控制器,其余用的都是變頻器,很大程度上節約了成本;

3、有效地控制慢速啟動與剎車,確保頻繁點動時的紡紗質量,有效抑制粗砂細節的產生,具有防細節功能,可不再需要防細節裝置;

4、精確地進行三定(定位、定向、定長),由工控機控制,在保證定長、定位的前提下,最后一層粗紗可提前換向,以保證細紗機上粗紗的更換,減少粗紗尾紗的浪費。

                        粗砂機及其控制柜

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