變頻器在漿紗機張力收卷的應用

　　本文介紹了四方電氣V560矢量型變頻器在漿紗機張力收卷控制中的應用。本應用方案可使收卷過程中紗線張力非常穩定，并能根據前級牽引速度及收卷過程中張力的變化自動快速調節，整個系統運行穩定可靠，有效提升了產品產量和質量。
　　
　　一、引言
　　
　　漿紗機的主要工藝目的是給紗線上漿，系統主要由牽引和收卷兩部分構成。傳統漿紗機的收卷是由主電機帶動氣動機械無極調速器，收卷過程中的張力需人工調節，同時氣動機械無極調速器極易磨損，引起收卷張力不穩定，嚴重影響后續織布的產量和質量。隨著變頻調速技術的推廣，變頻控制在傳動及張力控制領域日漸得到了廣泛應用。將變頻控制引入漿紗機電控系統，可保證系統收卷張力的恒定，有效提高系統穩定性，提升產品產量和質量。
　　
　　本文擬結合四方V560變頻器，介紹一種針對漿紗機收卷的恒張力控制系統，在保證收卷工藝的同時可顯著提高設備的可靠性和操作的簡易性。
　　
　　二、工藝介紹
　　
　　漿紗機的收卷工藝：
　　
　　1.在整個收卷過程中都必須保持恒定的張力，且無需人工調節；
　　
　　2.空盤啟動時不能張力過大，防止紗線因為張力過大而斷裂，滿盤運行時不能張力過小，防止紗線因為張力過小而卷曲；
　　
　　3.系統響應靈敏，加、減速過程中能夠根據牽引部分速度及系統張力的變化快速調節，保證張力穩定；
　　
　　4.要求將系統所需張力量化且調節方便。即能根據不同紗線上漿的工藝要求來快速設定張力大小。
　　
　　針對以上的幾點要求，利用V560變頻器搭載張力擴展卡設計了如下的控制系統。
　　
　　三、系統方案
　　
　　如下圖1所示，收卷的恒張力控制，即采用張力卡的開環轉矩控制模式，該模式下無需張力反饋，系統結構簡單，能夠獲得平穩的張力。其具體原理是：按照工藝將系統收卷所需的張力及空、滿盤卷徑設置到張力卡，張力卡根據運行線速度，計算出當前卷徑，進而得到收卷所需的轉矩并將其給到變頻器，再由變頻器進行轉矩控制。在收卷過程中，系統可自動實時計算當前的卷徑，以保證收卷張力的恒定。同時系統張力錐度的設置可使材料較好的卷曲成型。
　　　　系統原理框圖如下圖2所示：
　　　　系統接線圖如下圖3所示：
　　　　收卷變頻器采用閉環矢量模式，通過模擬電位器給定張力（收卷變頻器的模擬輸入端AI1），線速度由牽引變頻器的AO1模擬輸出端接入收卷變頻器的AI2（4～20mA）。系統運行中，根據當前的線速度、運行頻率、張力及張力錐度等參數設置自動計算卷徑并實時調節輸出轉矩，保證收卷過程中紗線張力的恒定。
　　
　　收卷變頻器主要參數設置表：
　　
　　四、結束語
　　
　　本文介紹了一種基于四方V560矢量型變頻器的漿紗機恒張力收卷控制系統，該方案可使收卷過程中紗線張力非常穩定，并能根據前級牽引速度及收卷過程中張力的變化自動快速調節，整個系統運行穩定可靠，有效提升了產品產量和質量，為企業創造了良好的經濟效益。目前已成功的應用于多個漿紗機收卷系統中。