摘 要：化纖分絲機(jī)是化纖行業(yè)新興起的一個特殊工藝段的機(jī)型，其主要功能是將多股的化纖絲分成單股，作為下一道工序使用。本文介紹英威騰工控產(chǎn)品在化纖分絲機(jī)上的系統(tǒng)解決方案，整體涉及人機(jī)界面，PLC控制器，伺服和步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制。
關(guān)鍵詞：Goodrive10 化纖分絲機(jī) 張力控制 實時通訊
一、引言
化纖分絲機(jī)涉及的是一種化纖單絲(錦綸、滌綸單絲)的分絲、卷繞成型裝置。結(jié)構(gòu)包括退絲器、導(dǎo)絲盤、分絲器、橫動裝置、卷繞裝置、機(jī)架等?；w分絲機(jī)的工作內(nèi)容就是將十根一股的化纖絲分成單根單股的單絲，并重新卷繞成型，其中成型控制和張力控制尤為關(guān)鍵。
分絲機(jī)的車速很高，可以將前道工序的單絲紡絲分離出來，大大提高了前道工序紡絲的生產(chǎn)效率，從而也提高了化纖單絲生產(chǎn)的整道工藝的生產(chǎn)效率。
圖1化纖分絲機(jī)控制系統(tǒng)
二、控制要求
本文僅以英威騰變頻器在某化纖分絲機(jī)現(xiàn)場調(diào)試的要求為例進(jìn)行說明，如圖2所示，具體控制要求有如下：
? 客戶需求兩臺0.75千瓦變頻器，一臺控制超喂羅拉電機(jī)，一臺控制收卷電機(jī)，另外每5臺設(shè)備需要一個0.75變頻器控制頂輪電機(jī)。步進(jìn)控制器控制移絲成型，每圈單脈沖霍爾元件用來測速，要求主要包括：
a) 測速穩(wěn)定，只有測速穩(wěn)定準(zhǔn)確才能實現(xiàn)很好的速度控制。
b) 張力控制穩(wěn)定，張力是核心，太緊太松都不允許。
c) 啟動轉(zhuǎn)矩大，為克服摩擦力以及較大的負(fù)載。
d) 通訊性能良好，加速過程和速度調(diào)節(jié)時要頻繁通訊。
e) 步進(jìn)電機(jī)精度高，成型精度要求很高。
f) PLC脈沖輸出精度高，掃描周期短。
圖2 現(xiàn)場圖片
三、英威騰Goodrive10變頻器介紹
Goodrive10迷你經(jīng)濟(jì)型變頻器定位為小功率OEM配套市場的普通應(yīng)用場合，采用矢量化的V/F控制技術(shù)，具有PID、多段速、直流制動、Modbus通訊等多種常用功能，功能齊全，體積更小，可進(jìn)一步減小安裝空間(體積較同類產(chǎn)品小15%左右)。參數(shù);具有先進(jìn)的全程三相調(diào)制方式，使電機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)，噪音更小;其他的特性參數(shù)、功能如下表所示：
四、系統(tǒng)接線及調(diào)試
整套系統(tǒng)是由一臺IVC1的PLC和VF型號7寸觸摸屏以及2臺GD10變頻器構(gòu)成，另外，每5臺整機(jī)另加一個變頻器，一拖多控制頂輪的旋轉(zhuǎn)，每臺機(jī)分前后兩面，共兩套。
4.1 系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試主要要解決幾個問題：
一.速度給定的及時性，因為涉及到通訊給定，通訊成功率要求很高。
二.是低頻力矩輸出能力。
三.高速運(yùn)行時的速度穩(wěn)定性。
四.張力控制穩(wěn)定性
五.速度檢測精度和穩(wěn)定性
六.步進(jìn)電機(jī)控制移絲成型精度
? 由于整機(jī)線速度的采集是通過一個每圈一個脈沖的霍爾元件，因此采樣速度波動較大，需要對不同速度段采取不同的采樣方式并做平均優(yōu)化或者響應(yīng)的濾波處理。
? 零速啟動時由于錠子負(fù)載較重，且機(jī)械摩擦力也很大，需要增加變頻器的輸出力矩以達(dá)到較快啟動個的效果。
? 張力控制，其實是做速度閉環(huán)，如何通過檢測回來的線速度調(diào)節(jié)羅拉和卷繞的速度做好張力控制。
? 移絲成型，分絲后的絲非常細(xì)，且需要卷繞的距離很長一般都是800千米以上，因此對成型有一定的要求，類似粗紗機(jī)。
4.2變頻器參數(shù)設(shè)置
變頻器部分關(guān)鍵參數(shù)見表1。
表1： GD10參數(shù)設(shè)置情況表
本系統(tǒng)變頻器具有短路、過載、過壓、缺相、失速等多種保護(hù)和故障輸出功能，能有效保證系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行。
五、結(jié)束語
化纖分絲機(jī)的前道加彈機(jī)每臺機(jī)240錠左右，而分絲機(jī)每臺加工需要的原來只是加彈機(jī)上下來的起重一個錠，因此，分絲機(jī)的使用臺數(shù)非常龐大。在整機(jī)工藝和控制上有較高的要求，值得進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1] 《Goodrive 10變頻器產(chǎn)品說明書》深圳市英威騰股份有限公司
（轉(zhuǎn)載）
