1. 引言 細(xì)紗機(jī)是前紡設(shè)備當(dāng)中重要的一環(huán),性能穩(wěn)定、工藝調(diào)整方便、成紗質(zhì)量高、技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、高效節(jié)能等成為未來的發(fā)展方向。 上海二紡機(jī)股份有限公司的EJM158JL型細(xì)紗機(jī)就是基于上述原則最新開發(fā)的1500錠超長細(xì)紗機(jī)。設(shè)備采用分段多軸同步驅(qū)動(dòng)控制方案,使用貝加萊(B&R)高性能可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)和分布式IO模塊X20以及ACOPOSmulti調(diào)速系統(tǒng),通過POWERLINK總線控制方式,實(shí)現(xiàn)帶自動(dòng)集體落紗的1500錠超長細(xì)紗機(jī)控制系統(tǒng)的完美方案。 2. EJM158JL型細(xì)紗機(jī)控制系統(tǒng)方案 2.1. 系統(tǒng)控制要求 2.1.1. 特點(diǎn) 前、中、后羅拉,錠子及鋼領(lǐng)板分別由電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)。 氣圈環(huán)、鋼領(lǐng)板與導(dǎo)紗板升降運(yùn)動(dòng)分離,有效控制紡紗張力?!? 所有紡紗工藝參數(shù)通過人機(jī)對(duì)話,在操作屏中設(shè)置。 成紗質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。 集體落紗系統(tǒng),落紗時(shí)間≤3分鐘,留頭率≥97%。 電動(dòng)粗紗輸送系統(tǒng),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.1.2. 規(guī)格 錠數(shù): 1008~1512 紡紗線密度: 49~5tex (12~120Ne) 牽伸倍數(shù): 10~60(無級(jí)調(diào)整) 錠速: 12500~23000rpm 捻向: Z或S捻 適紡纖維: 棉、棉型化纖 2.2. 設(shè)備傳動(dòng)示意圖
2.3. 控制系統(tǒng)配置簡介
1) PP251:5.7’’觸摸式顯示屏,集顯示、操作、運(yùn)算、控制于一體。 2) X20 :分布式IO,體積小,接線方便。 3) X2X :IO總線,100us的數(shù)據(jù)刷新周期。 4) POWERLINK :驅(qū)動(dòng)總線 100M實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信。 5) ACOPOSmulti:驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括Filter濾波器、choke扼流電抗器、Power Suply unit主電源DC 800V、Control suply unit控制電源DC 24V 、安裝底板mounting plate。 6) 驅(qū)動(dòng)軸:包括主電機(jī),集落電機(jī),綱領(lǐng)板電機(jī),羅拉電機(jī)(為防止1500錠長車羅拉發(fā)生形變,每根羅拉分兩段獨(dú)立驅(qū)動(dòng),共12個(gè)羅拉電機(jī))。 2.4. 控制系統(tǒng)示意圖3. 電氣系統(tǒng)特點(diǎn)
1) 主控制系統(tǒng)采用高度集成的PP251,集分析運(yùn)算、控制驅(qū)動(dòng)、總線和人機(jī)界面于一體。
2) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用ACOPOSmulit多功能驅(qū)動(dòng)器,集成電子齒輪、電子凸輪、精確定位等功能。
3) 驅(qū)動(dòng)器特有技術(shù):
DC BUS電壓恒定控制在800 V,不隨輸入電壓波動(dòng)而變化。
功率因素接近1的再生供電單元(cos(φ) = 1),系統(tǒng)對(duì)外呈現(xiàn)純阻性,無諧波干擾。
一個(gè)逆變單元可同時(shí)連接兩個(gè)伺服電機(jī) (最大 8 kW)大大節(jié)省安裝空間。
制動(dòng)能量回饋電網(wǎng)技術(shù),直流母線電壓閉環(huán)控制、通過底板連接,無需外接制動(dòng)電阻,電機(jī)制動(dòng)能量可以回饋電網(wǎng)。
4) 控制系統(tǒng)集了以下成功能模塊:紗管成型電子凸輪、軸與軸(主軸,各羅拉,綱領(lǐng)板)同步、集體落紗精確定位等,用戶可直接調(diào)用,輸入工藝參數(shù)即可。
5) POWERLINK實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線,100M的速率,同步功能在總線上實(shí)現(xiàn),節(jié)省大量的連接線和同步卡,同時(shí)和上位進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)互傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
6) 安裝底板多種安裝方式,可采用柜內(nèi)安裝,穿墻式安裝,外冷(水/油冷)等方式,完全解決紡織行業(yè)控制柜散熱難的問題。
7) 電機(jī)可使用異步伺服電機(jī),節(jié)約成本。
4. 結(jié)束語 本控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶要求可靈活更改配置,如羅拉可以采用1電機(jī)控制、或者2電機(jī)、3電機(jī)、6電機(jī)控制,根據(jù)工藝要求也可以紡竹節(jié)紗。本系統(tǒng)穩(wěn)定性,使用方便性,維修簡易性,自動(dòng)化程度,成紗質(zhì)量,節(jié)能等指標(biāo)都達(dá)到國際先進(jìn)水平,完全實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)細(xì)紗機(jī)的智能化,柔性化和數(shù)字化,為客戶全自動(dòng)細(xì)紗機(jī)提供了完美的整體解決方案。