1. 引言 細紗機是前紡設備當中重要的一環,性能穩定、工藝調整方便、成紗質量高、技術先進、自動化程度高、高效節能等成為未來的發展方向。 上海二紡機股份有限公司的EJM158JL型細紗機就是基于上述原則最新開發的1500錠超長細紗機。設備采用分段多軸同步驅動控制方案,使用貝加萊(B&R)高性能可編程計算機控制器(PCC)和分布式IO模塊X20以及ACOPOSmulti調速系統,通過POWERLINK總線控制方式,實現帶自動集體落紗的1500錠超長細紗機控制系統的完美方案。 2. EJM158JL型細紗機控制系統方案 2.1. 系統控制要求 2.1.1. 特點 前、中、后羅拉,錠子及鋼領板分別由電動機直接傳動。 氣圈環、鋼領板與導紗板升降運動分離,有效控制紡紗張力?!? 所有紡紗工藝參數通過人機對話,在操作屏中設置。 成紗質量達到國際先進水平。 集體落紗系統,落紗時間≤3分鐘,留頭率≥97%。 電動粗紗輸送系統,減輕勞動強度。 2.1.2. 規格 錠數: 1008~1512 紡紗線密度: 49~5tex (12~120Ne) 牽伸倍數: 10~60(無級調整) 錠速: 12500~23000rpm 捻向: Z或S捻 適紡纖維: 棉、棉型化纖 2.2. 設備傳動示意圖
2.3. 控制系統配置簡介
1) PP251:5.7’’觸摸式顯示屏,集顯示、操作、運算、控制于一體。 2) X20 :分布式IO,體積小,接線方便。 3) X2X :IO總線,100us的數據刷新周期。 4) POWERLINK :驅動總線 100M實時以太網通信。 5) ACOPOSmulti:驅動系統,包括Filter濾波器、choke扼流電抗器、Power Suply unit主電源DC 800V、Control suply unit控制電源DC 24V 、安裝底板mounting plate。 6) 驅動軸:包括主電機,集落電機,綱領板電機,羅拉電機(為防止1500錠長車羅拉發生形變,每根羅拉分兩段獨立驅動,共12個羅拉電機)。 2.4. 控制系統示意圖3. 電氣系統特點
1) 主控制系統采用高度集成的PP251,集分析運算、控制驅動、總線和人機界面于一體。
2) 驅動系統采用ACOPOSmulit多功能驅動器,集成電子齒輪、電子凸輪、精確定位等功能。
3) 驅動器特有技術:
DC BUS電壓恒定控制在800 V,不隨輸入電壓波動而變化。
功率因素接近1的再生供電單元(cos(φ) = 1),系統對外呈現純阻性,無諧波干擾。
一個逆變單元可同時連接兩個伺服電機 (最大 8 kW)大大節省安裝空間。
制動能量回饋電網技術,直流母線電壓閉環控制、通過底板連接,無需外接制動電阻,電機制動能量可以回饋電網。
4) 控制系統集了以下成功能模塊:紗管成型電子凸輪、軸與軸(主軸,各羅拉,綱領板)同步、集體落紗精確定位等,用戶可直接調用,輸入工藝參數即可。
5) POWERLINK實時以太網總線,100M的速率,同步功能在總線上實現,節省大量的連接線和同步卡,同時和上位進行大量的數據互傳,實現數字化。
6) 安裝底板多種安裝方式,可采用柜內安裝,穿墻式安裝,外冷(水/油冷)等方式,完全解決紡織行業控制柜散熱難的問題。
7) 電機可使用異步伺服電機,節約成本。
4. 結束語 本控制系統可根據用戶要求可靈活更改配置,如羅拉可以采用1電機控制、或者2電機、3電機、6電機控制,根據工藝要求也可以紡竹節紗。本系統穩定性,使用方便性,維修簡易性,自動化程度,成紗質量,節能等指標都達到國際先進水平,完全實現高品質細紗機的智能化,柔性化和數字化,為客戶全自動細紗機提供了完美的整體解決方案。