浆纱机工艺示意图如上图所示。系统主要由卷绕、拖引、烘房、浆槽、储纱架、染槽、氧化架、经轴架等几部分组成,纱线由经轴架退绕、分两层分别经过浆槽浸浆、烘房烘干、干区、最后至车头卷绕成织轴。其中卷绕、拖引、浆槽、退绕分别由一台变频电机单独驱动,而前后烘房由一台变频电机驱动。本染浆联合机控制系统可靠性高,工艺性强而且性能稳定,能适应各种纱线的上浆与特殊要求。
其中卷绕和拖引为系统机头部分,拖引为主传动单元,卷绕为从传动单元,两个传动单元需要保持线速度一致的同步运行。在这两个传动单元之间有一张力辊,以检测两单元之间纱线的张力。染色部分由多个染色辊组成,所有染色辊均同步运行(起动、停止、升速、降速)。
(一)、机组运行数据
1、正常车速:2-45米/分钟
2、蜗牛车速:0.5-1米/分钟
3、卷轴卷径:Φ110-Φ800/Φ1000mm
4、卷绕电机功率:22KW
5、拖引电机功率:11KW
6、浆槽电机功率:7.5KW
7、染色轧辊电机功率:4KW
8、烘房电机功率:7.5KW
(二)、机组控制要求
1、卷取作业时,全机同步联动,机组爬行车速:2米/分钟;最高车速45米/分钟。
2、换卷过程中,织轴停车,其它以蜗牛速度0.5-1米/分钟运行。
3、以升速、降速按钮调整机组运行速度。
4、织轴可正反转。
5、纱线伸长率可调整及显示。
6、压浆辊压力线性可调
7、能够设定和显示织轴的初始卷径
三、控制系统原理及说明
(1)控制原理控制系统原理如图(二)所示:
系统主要由瑞典ABB ACS600系列变频器、日本DIGITAL人机界面、德国西门子PLC构成。PLC与所有变频器之间用Modbus现场总线相连,构成现场总线控制网络,ABB 变频器均内含标准MODBUS现场总线通讯接口,故该网络的组建无需特殊网络单元,简单、经济、快速,支持8M bit/s的通讯速率。
所有变频器的运行均由PLC通过外部控制端子控制,而其它所有参数如张力给定、卷径设定、伸长率微调设定、计长计匹设定、温度给定、压力/速度调整(压浆辊线性加压)给定、变频器运行频率给定等均通过Modbus现场总线实现。
根据染浆联合机卷取控制的特点,选用具有独特的DTC控制功能的ABB ACS600变频器作为调速器。该变频器采用直接转矩控制技术,动态响应快,控制精度高,调速范围宽,可实现高精度的速度或力矩控制。卷绕变频器加装卷取应用宏软件包,实现张力闭环控制,张力给定通过现场总线传递,张力反馈信号由张力辊检测直接送往变频器。ABB卷取应用宏具有丰富的功能,包括卷径计算、卷径记忆、初始卷径设置、卷径复位、卷径计算停止、张力控制ON/OFF切换等。
人机界面(HMI)采用日本DIGITAL公司生产的GP577R-SC11系列产品。该产品采用100 MHz RISC CPU,10.4″STN彩色显示,画面切换流畅、图像清晰明亮,性能稳定可靠,具有良好的性价比。
四、系统功能
1、机头卷绕/张力控制
卷绕变频器加装ABB卷曲应用宏软件,ABB ACS600变频器卷曲应用软件专用于带材控制中最复杂的中心卷曲/开卷机。中心卷曲/开卷机的旋转力是加在卷曲或开卷机的卷筒轴上,当卷筒直径变化时,为了使材料的表面张力保持不变,必须保证转速的变化与卷径成反比且转矩的变化与卷径成正比。ABB卷曲应用宏是一种非常经济实用的实现精确带材张力控制方法,应用宏有卷曲张力宏,卷曲调节辊宏,开卷张力宏,开卷调节辊宏,在各应用宏中包含卷径计算、转动惯量补偿、硬度控制等功能。
卷绕与拖引为染浆联合机的车头部分,在这两个传动单元之间有一张力辊,以检测两单元之间纱线的张力,并将检测到的张力值送往控制系统。系统根据张力反馈值与张力设定值的差值,自动调节织轴的转速,以保持纱线实际张力值不变。
2、压浆力线性可调 |