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          PLC-VVVF技術在并條機中的應用
          • 企業:控制網     領域:PLC /PAC/PCC/RTU     行業:機場    
          • 點擊數:1152     發布時間:2005-08-01 18:08:36
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              1 傳統并條機系統簡介

              傳統的并條機如A272C、A272F等一般以二眼為一節,喂人棉條用平臺,由導條羅拉輸送,羅拉加壓采用彈簧搖架式。電氣控制系統由主電機M1控制皮帶輪,靠調整齒輪速度來變換羅拉速度。主電機的啟動、停止,正轉、反轉等電氣邏輯控制與保護動作均由繼電器、接觸器完成。靠人工調節機械傳動比和相關零件,以滿足不同規格條干的生產工藝要求。生產中如若經常改變工藝,則要頻繁調整甚至更換零部件。這樣一來,加大了工廠的備件投資,加大了工人的勞動強度,同時也難以保證零部件調整的精度,無法滿足工藝的多樣性要求。另外,電機啟動對電網和機械沖擊大,自動化程度低,可靠性及靈活性差。為克服系統缺陷,提高生產效率和產品質量,有必要對其電氣控制系統進行改造。

             
          2 改造方案

              對原電氣控制系統進行了如圖1所示的技術改造。電氣改造內容有:保留主機和風機,采用日本富士公司生產的NBO-PR24R3一AC型可編程控制器,日本松下公司生產的M1X554BSA型變頻器,利用PLC控制變頻調速器,變頻器驅動主電機來完成主機動作控制,實現無級改變主機出條速度。 

           

          圖1 PLC-VVVF電器控制系統結構框圖

              3 PLC設計

              以PLC作為并條機主控制器,處理整機電氣控制系統及工藝流程。PLC的數字I/O口與外部設備相關元件的ID對應地址見表1。

          表1  PLC-I/O真值表


              其中,黃燈和白燈均有常亮和閃爍兩種信號指示現象,故并聯運用。

              4 主機調速

              主機M1通過變頻器完成平滑起動,起動時間為5~10 s,由變頻器序號21設定。低速運行頻率約為20 Hz,出條速度約200 m/min。低速運行時間由PLC中的KTl控制,低速運行結束后,主機M1進入高速,吸風電機M2起動。M1主電機采用新型電磁制動裝置,當遇到斷條、擁花等故障時,M1定子繞組與電網脫離,立即給制動線路通人直流電源,產生電磁吸力,將旋轉著的磁軛吸在一起,在摩擦力的作用下,使電機作勻減速運行,整個制動過程很平穩,制動時間不大于0.3S。

              為更好地調節電機速度,在變頻器上加一可調電阻,主機速度調節范圍為200-500 m/min。KT1為主電機低速運行時間,其調整值應根據上圈條盤與棉條筒上沿的距離來調整,正常情況下,棉條筒內的條子與上圈條盤完全接觸后進人高速最為理想。KTl一般取值為0.5~2 min較好。

             
          5  PLC--VVVF系統與傳統并條機比較

              5.1  PLC的接線只需將輸入信號的設備(按鈕、開關)等與PLC輸入端子連接,將接受輸出信號執行控制任務的執行元件(交流接觸器、電磁閥等)與PLC輸出端子相連接。接線簡單,省去了傳統的繼電控制系統接線拆線的麻煩,減少了工作量。同時,由于PLC編程簡單,使用方便,使生產線的自動化程度大大提高。

              5.2  使用變頻調速器后,實現了電機的無級調速,可適用各種規格條干的生產工藝要求,節省了電能,減少了對設備的沖擊,保護了電機。

              5.3  使保全工作更為簡便。傳統并條機如要改變羅拉轉速,則要更換皮帶輪。采用變頻調速后,羅拉轉速只需通過改變電機頻率來完成,不需要更換皮帶輪,提高了生產效率。

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