摘要：傳統(tǒng)的假捻機(jī)系統(tǒng)方案表現(xiàn)在：PLC集所有控制于一身，采集并控制加熱箱溫度，并設(shè)定變頻器的運(yùn)行頻率，但電控系統(tǒng)價(jià)格昂貴。本文介紹一種新的假捻機(jī)電控一體化系統(tǒng)，融入了變頻控制和恒溫控制的解決方案，優(yōu)化了控制算法，保證了加熱箱溫度的控制精度，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，使假捻機(jī)電控系統(tǒng)也變得更加方便、簡(jiǎn)潔。
關(guān)鍵詞：變頻器、假捻機(jī)、一體化系統(tǒng)方案
一、假捻機(jī)工藝介紹
假捻機(jī)的主要功能是把幾根排列不緊密的線(xiàn)捻成一根排列緊密的粗線(xiàn)并增加其彈性。其主要工藝分可為：倍捻、加熱、假捻、卷繞。
假捻機(jī)機(jī)構(gòu)部分主要由24個(gè)相同單元組成，每2個(gè)單元組成一組，一組可同時(shí)加工16錠紗線(xiàn)。每個(gè)組主要由倍捻、卷繞、假捻、橫動(dòng)、加熱等五個(gè)部分組成。
1、倍捻：在倍捻部分對(duì)紗線(xiàn)進(jìn)行加捻，紗線(xiàn)的捻度由錠子轉(zhuǎn)速和卷繞速度共同決定。
2、加熱：加熱部分對(duì)紗線(xiàn)進(jìn)行加熱,要求溫度恒定。
3、假捻：假捻是讓紗線(xiàn)有彈性。假捻部分主要由一臺(tái)電機(jī)、皮帶、從動(dòng)輪、假捻器組成。通過(guò)皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)從動(dòng)輪以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、橫動(dòng)：橫動(dòng)部分讓紗線(xiàn)均勻繞在卷筒上使各層之前不重疊。橫動(dòng)部分主要由一臺(tái)電機(jī)、橫動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)紗器組成。
5、卷繞：卷繞部分主要由一臺(tái)電機(jī)、齒輪、上下超喂羅拉、牽引羅拉、卷筒輥組成。
二、電控系統(tǒng)方案
假捻機(jī)的電控系統(tǒng)一般需要1臺(tái)觸摸屏、1個(gè)PLC、2個(gè)PLC模擬量模塊、4臺(tái)變頻器(功率分別為11、7.5、1.5、1.5KW)四個(gè)部分。隨著假捻機(jī)成本價(jià)格的上升以及整機(jī)售價(jià)的降低，使其利潤(rùn)空間逐步減小。四方電氣根據(jù)假捻機(jī)的市場(chǎng)狀況推出了假捻機(jī)電控一體化系統(tǒng)，迎合市場(chǎng)的需求。
該方案采用4臺(tái)變頻器、1個(gè)擴(kuò)展卡、1臺(tái)觸摸屏即可實(shí)現(xiàn)原有系統(tǒng)的功能。方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，布線(xiàn)更為簡(jiǎn)單，電控系統(tǒng)成本也節(jié)省近20%。
圖2 假捻機(jī)電控一體化系統(tǒng)方案
假捻機(jī)電控一體化系統(tǒng)方案控制原理圖如下圖所示：
圖3
觸摸屏通過(guò)RS-485通訊設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率、加熱器設(shè)定溫度、以及其他工藝參數(shù)等等，其中，加熱器以溫度傳感器作為加熱器的溫度反饋，擴(kuò)展卡做PID運(yùn)算調(diào)整，控制加熱器的溫度，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的恒溫控制。
1、數(shù)據(jù)信號(hào)的給定與存儲(chǔ)
4臺(tái)變頻器的運(yùn)行頻率、加減速時(shí)間、倍捻捻度、假捻捻度均由觸摸屏通過(guò)RS-485通訊給定。擴(kuò)展卡還具有存儲(chǔ)功能，可以保存工藝的參數(shù)。
2、加熱箱溫度的控制
V560擴(kuò)展卡以觸摸屏設(shè)定加熱箱溫度，以采集的溫度模擬量信號(hào)作為反饋，通過(guò)PID運(yùn)算實(shí)現(xiàn)加熱箱的恒溫控制。
3、擾動(dòng)的實(shí)現(xiàn)
絲線(xiàn)在卷繞成形時(shí)，為保證絲與絲之間不重疊，橫動(dòng)電機(jī)采用了擺頻功能讓紗線(xiàn)均勻繞在卷筒上，保證了各層紗線(xiàn)之間不重疊。
4、故障報(bào)警的記錄
假捻機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備或多或少的會(huì)出現(xiàn)不同故障或者報(bào)警，比如加熱箱的溫度報(bào)警、變頻器的故障等等，觸摸屏將會(huì)實(shí)時(shí)地記錄下來(lái)這些信息，供操作人員查看。
三、方案的對(duì)比
設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行程度決定了系統(tǒng)方案的優(yōu)劣，系統(tǒng)方案的優(yōu)劣決定了系統(tǒng)的配置。
四、總結(jié)
通過(guò)實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用，將本方案應(yīng)用于假捻機(jī)，保證了加熱箱的溫度控制精度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了電控系統(tǒng)成本。實(shí)踐證明，本文介紹的假捻機(jī)電控系統(tǒng)方案是一種高性?xún)r(jià)比的，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代要求的假捻機(jī)電控一體化系統(tǒng)方案。
（轉(zhuǎn)載）
