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案例頻道 摘 要：近年來高速彈力絲機在生產速度、適紡品種、數量以及自動化方面得到了不同尋常的發展，高速彈力絲機要求電氣控制系統需要具有高可靠性、高速度控制精度，本文以英威騰電氣股份有限公司Goodrive300變頻器為例，說明了高速彈力絲機的電氣控制系統的特點。
關鍵詞：高速彈力絲機 變頻器 可靠性 速度控制精度
一、引言
高速彈力絲機又稱為假捻絲機，如圖1所示，普通的滌綸長絲在假捻機上加捻、退捻，不斷的上前行，最后經過一定溫度的定型，把絲固定下來，這類假捻絲保持了一定的捻度，保有了卷曲伸縮的彈性，織成的綢緞的絲條有一定花紋，完全可以和真絲雙縐媲美，其在色牢度等方面都要優于真絲產品，普通的滌綸長絲經過假捻機生產，不但進入了高檔產品系列，每米銷售價可以提高30%以上，提升了產品的附加值，正因為如此，自1971年國際紡織機械展覽會上展出摩擦盤假捻器后，高速彈力絲機在生產速度、適紡品種、數量及自動化方面已經有了不同尋常的發展。
圖1 高速彈力絲機
由于生產工藝的需要，高速彈力絲機對電氣傳動系統的穩定性、可靠性以及控制精度都具有非常高的要求，變頻器作為電氣傳動系統中核心的執行器件，在控制性能與穩定性、可靠性等方面都需要經過嚴格的考驗。
本文以深圳市英威騰電氣股份有限公司Goodrive300變頻器在浙江某紡織企業高速彈力絲機上的應用，說明高速彈力絲機的電氣控制系統的特點。
二、高速彈力絲機電氣控制系統
該型高速彈力絲機的電氣傳動系統拓撲圖2所示。
圖2電氣傳動系統
電氣傳動主要由A、B進絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、橫動、卷繞等傳動部分組成，此外還有上油傳動部分。
高速彈力絲機的控制系統拓撲圖3所示：
圖3控制系統
該系統主要由一臺TP270-10觸摸屏、兩臺S7-200PLC、7臺Goodrive300變頻器，以及其它溫度傳感器、長度計數器等組層，觸摸屏與兩臺PLC之間進行數據交換，作為整臺設備的控制與監控中心；主PLC通過MODUBUS協議向7臺變頻器發送加減速時間、運行頻率等命令，變頻器啟停命令通過端子給定；輔PLC采集溫度等其它數據信息，將數據發送至觸摸屏，同時接受觸摸屏數據，對加熱設備與切絲器等其它設備準確的控制；7臺變頻器分別控制A進絲羅拉、B進絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、橫動、繞卷、上油等傳動系統。
由于不同絲種的生產工藝對應不同的生產速度，所以電氣系統對變頻器的運行頻率是需要通過觸摸屏而改變的，所以控制A進絲羅拉、B進絲羅拉、中間羅拉、出絲羅拉、繞卷、上油等電氣部門的變頻器頻率由通訊給定。
為紡織在卷繞過程中出現疊絲現象，橫動傳動部分通過擺頻實現，同時在擺頻過程中增加了干擾波，變頻器頻率給定設置為多段速控制，多段速頻率由PLC自動計算后通過MODUBUS協議給定，變頻器多段速之間的切換通過PLC輸出端子給定，由于生產過程中需要加減速時間實時改變，所以該臺變頻器的加減速時間有經過PLC計算后通過通訊給定。
為保證整套系統的安全運行，7臺變頻器的故障輸出端全部串聯后再與其它儀器的故障輸出串聯，當設備中發生任何故障時，所有變頻器均自由停機，同時在觸摸屏上顯示具體故障信息。
三、系統調試
由于電氣傳動系統中除上油電氣傳動部分外，對變頻器的轉速精度和響應速度都非常高，同時為保證整套設備的高可靠性，所有變頻器運行模式均選擇V/F控制模式，該模式具有矢量控制性能，同時具有很高的響應速度。圖4所示為現場中運行的變頻器。
圖4 現場圖片
四、結束語
英威騰電氣股份有限公司GD300系列變頻器高可靠性、高速度精度的性能特點，保證了高速彈力絲機電氣傳動系統的可靠性與穩定性，同時也提高了整套設備的性價比。
參考文獻：
[1] 《Goodrive 300變頻器產品說明書》深圳市英威騰股份有限公司
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號