台达自动化产品在粗纱机控制系统上整合应用.docx

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1、台达自动化产品在粗纱机控制系统上整合应用表1技术方案配置表上述表格仅列举出控制系统主要元器件，此外还包括低压电器低压断路器、电磁接触器、电磁继电器、储能直流电容器、按钮、指示灯等、检测传感器接近开关、行程开关等，此处均不予赘述。3.2控制系统原理及框图控制系统上位机采用台达10.4寸65536色真彩触摸屏，人机界面通过COM1通讯口以RS232C方式和下位控制器PLC进行实时通讯，实现粗纱机设备运行参数信息显示，运转参数指令输入，设备报警信息显示等功能；下位控制器PLC执行用户逻辑梯形图程序，根据设备工艺技术条件，收集输入点数字量信号，程序处理执行后，刷新输出点状态，执行相应输出动作，通过PL

2、C本身集成的COM2通讯口以RS485方式向第一台7.5KW的变频器发送频率命令，PLC高速脉冲输入接口同时接收7.5KW变频器拖动主电机轴端的编码器脉冲信号，收集高速脉冲信号PLC程序进行运算处理；7.5KW主电机轴端编码器脉冲输出信号同时驱动第二台2.2KW卷绕变频器，2.2KW卷绕变频器集成速度闭环PG卡，本身构成闭环速度控制系统，PG反应卡接收7.5KW主电机编码器的脉冲输入作为频率指令;，PG卡分频输出本身编码器高速脉冲信号给第三台1.5KW升降变频器；1.5KW升降变频器集成速度闭环PG卡，本身构成速度闭环控制系统，PG反应卡接收2.2KW卷绕电机编码器的脉冲输入最为频率指令;。值

3、得一提的是，编码器信号输出类型选择为差分信号线驱动型LineDriver，台达DVP32EH00M型号PLC能够直接接收线驱动差分形式的高速脉冲信号，PG速度闭环反应卡也选择接收差分形式脉冲信号，采用线驱动差分形式的高速脉冲信号有效地克制了工业现场各类杂讯干扰导致高速脉冲信号丢失或者失真的现象。控制系统原理框图如图1所示：图1控制系统原理框图3.4变频PLC技术的运用该型高速悬锭式粗纱机采用了PLC作为主控器，三轴联动的变频传动技术，三电机联动传动分别由两条H型同步带传送，其独特的传动技术特性使该机经过变频调速实现不同的锭子速度和罗拉速度，完成牵伸和加捻工艺；控制龙筋升降速度以及主轴恒速与相关

4、的分速度合成的卷绕速度使其完成了成形和卷绕任务。3.5自由换向专利技术的运用该型粗纱机取百家之长自主开拓了自由换向PLC控制程序，使升降变频电机的转向实现了纺纱经过的自由换向，百毫秒的换向时间到达了快速自由换向的技术要求。3.6D型牵伸的运用该型粗纱机采用了四罗拉双短皮圈的D型牵伸型式，在三罗拉双短皮圈的牵伸型式的基础上，在前方增加一对集束罗拉：即在前罗拉和二罗拉之间构成了一个整理集束区，该区加装了集合器这样就使二、三罗拉之间成为主牵伸区，三、四罗拉之间成为后区副牵伸区，因而使牵伸和集束整理用处区分开来，即：牵伸不集束，集束不牵伸，进而在一定程度上减少了牵伸罗拉面积上的压力峰值，改善了罗拉牵伸

5、的工作条件，集束整理区的设置和纤维浮游区的改动加强了纤维变速点的动摇性，与三罗拉双短皮圈牵伸型式相比较大幅度地改善了粗纱条的质量。3.7设备意外断电停机处理由于粗纱机使用现场电源可能会出现意外停电，假如设备没有后备电源，那么设备意外停机时，PLC、HMI和变频器霎时掉电会使设备驱动电机以自由停车方式运行，此时控制系统无法记忆当前运行位置信息和运转参数信息，再次启动系统会出现参数混乱情况，所以粗纱机系统势必要加装电源储能装置，以备在电源意外断电情况下释放电能，保证PLC、HMI和变频器在设备正常停车之前电源稳定供给。考虑到经济成本，采用直流大电容作为储能元件要比选用大功率UPS节省成本，而且UPS的响应时间要比电容器长，综合考虑采用大容量直流电容器作为储能元器件，实践证实完全知足技术要求，电源停电后，通过大容量电容器释放电能供应PLC和变频器，PLC能够持续运行60S，变频器也能够持续运行50S，这些时间足够有效处理意外停电后设备正常停机工艺动作。需要注意的是，对于台达PLC直流供电，直流电源正极接到N端子，直流电源负极接到L端子；而对于三台变频器则要求共直流母线DC-BUS，也就是三台变频器直流母线并联在一起，统一连接在大容量储能电容器组件上面。4变频器调试后参数：1主电机7.5KW变频器参数调整如表2所示：