青島海西紡機主要產(chǎn)品：BC262型粗精紡和毛機
氣壓棉箱、各種型號梳棉機等
銷售熱線：13969890617
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1 引言
梳棉機是將開清棉機械制成的棉層進行開松、除雜、梳理和混合。該機主要用于纖維長度為22~76mm的純棉、化纖及其它混紡纖維的開松、除雜和梳理。
傳統(tǒng)梳綿機的錫林為單獨電機傳動，恒速運轉(zhuǎn)，道夫和給棉羅拉共用一臺電機傳動，采用變頻調(diào)速控制。道夫通過長軸傳動給棉羅拉。隨著梳棉機產(chǎn)量的提高，運轉(zhuǎn)速度的提高，長軸的剛性，穩(wěn)定性較差，噪聲較大。因此，fa218c等多種梳棉機已將道夫和給棉羅拉改為單獨電機傳動，并用變頻調(diào)速控制。
2 控制系統(tǒng)
2.1 控制功能
全機采用plc控制各電機的運轉(zhuǎn)速度和工藝參數(shù)。觸摸屏用于設(shè)定和顯示道夫運轉(zhuǎn)速度，加減速時間，牽伸比等工藝參數(shù)和電機啟動、停止，速度的調(diào)整等操作信號，通過plc將開關(guān)信號等送至各變頻器，控制變頻器的啟停。變頻器和電動機等報警信號送至觸摸屏顯示故障類別等。
plc和觸摸屏之間采用rs-485通訊口通訊，上述工藝參數(shù)和操作信號通過rs-485通訊口送至plc，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析計算后，由plc的rs-485通訊口輸出，以控制相應變頻器和電動機的啟停和運轉(zhuǎn)速度，另一方面梳棉機道夫、給棉羅拉的速度等運行狀況，以及各變頻器的頻率、電壓、電流和各報警信號由plc的另一rs-485通訊口送至觸摸屏以數(shù)據(jù)或圖文形式顯示，以實現(xiàn)在線監(jiān)測?？刂葡到y(tǒng)方框圖如圖1所示，道夫和給棉羅拉正常生產(chǎn)的程序流程圖如圖2所示。道夫運轉(zhuǎn)速度、牽伸比等工藝參數(shù)在觸摸屏上設(shè)定，送至plc經(jīng)數(shù)據(jù)處理計算后控制給棉羅拉變頻器輸出頻率和電動機的運轉(zhuǎn)速度。
tp—觸摸屏;
v1,v2—分別為道夫，給棉羅拉變頻器;
b1,b2—分別為道夫，給棉羅拉電機編碼器;
m1,m2—分別為道夫，給棉羅拉傳動電動機。
2.2 適宜選用的變頻器
該機選用矢量控制變頻器，采用速度閉環(huán)控制。矢量控制基本原理是控制異步電動機轉(zhuǎn)子磁鏈，以轉(zhuǎn)子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)過坐標變換實現(xiàn)正交或解耦控制，矢量控制變頻器雖動態(tài)響應快，調(diào)速特性硬，但變頻器矢量控制系統(tǒng)中需設(shè)置轉(zhuǎn)子位置或速度傳感器，這增加了麻煩，也降低了工作可靠性。
該機更適宜選用直接轉(zhuǎn)矩控制或無速度傳感器矢量控制變頻器。如abb公司的acs600系列直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器，已達到小于2ms的轉(zhuǎn)矩響應速度和±0.1%的速度控制精度(不帶速度反饋時)，轉(zhuǎn)矩可達100%，低頻時轉(zhuǎn)矩增量可在1ms時間內(nèi)得到控制。安川vs-676h5系列無速度傳感器矢量控制變頻器，可達到100ms的轉(zhuǎn)矩響應速度和±0.2%的速度控制精度。
選用直接轉(zhuǎn)矩控制或無速度傳感器矢量控制變頻器控制，電動機只需開環(huán)運轉(zhuǎn)，便可獲得很高的動態(tài)響應速度和速度控制精度，足以滿足梳棉機的技術(shù)要求。
3 高檔梳棉機的控制系統(tǒng)
高檔梳棉機產(chǎn)量達40~100kg/h，出條速度最高達300m/min，多電機傳動，變頻調(diào)速，如錫林為5.5kw異步電動機，道夫為2.3kw異步電動機，給棉羅拉為 0.75kw異步電動機，蓋板清潔輥為0.37kw異步電動機，圈條器為1.4kw伺服電機驅(qū)動，以上均為一般通用變頻器控制，其中道夫和給棉羅拉為速度閉環(huán)控制，其余為開環(huán)運行。該機設(shè)有長、短片段混合環(huán)自調(diào)勻整裝置，即通過檢測喂入棉層厚度和輸出棉條重量等參數(shù)，送plc進行數(shù)據(jù)處理和計算后，控制給棉羅拉轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)棉條的勻整，改善條干均勻度。
jwf120梳棉機采用can(control area network)總線的分布式電機控制系統(tǒng)，can總線上的各部件或裝置必須具有can標準通訊接口，所有can接口的data+和data-分別連在一起, 通訊兩端配置終端電阻120ω。梳棉機各變頻器、伺服控制器與上位機ipc或plc組成的can總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。上位機采用can通訊適配卡與can總線連接。
圖3中:上位機—工控機ipc或可編程控制器plc;
v1-4—分別為給棉羅拉，道夫、錫林、蓋板清潔輥變頻器;
sk—圈條器伺服控制器。
plc的主要控制功能為:
(1) 控制道夫和給棉羅拉傳動電動機的轉(zhuǎn)速和比例跟蹤運轉(zhuǎn)，給棉羅拉速度同步跟隨道夫運轉(zhuǎn)速度;
(2) 控制圈條器伺服電機的運轉(zhuǎn)并確保其與道夫同步運轉(zhuǎn);
(3) 控制滿筒后自動換筒;
(4) 根據(jù)給棉棉層厚度和出條棉條重量等數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理計算后控制給棉羅拉轉(zhuǎn)速，達到棉條的勻整，改善條干均勻度;
(5) 與觸摸屏進行通訊。
4 結(jié)束語
梳棉機采用變頻調(diào)速多電機傳動，已成為發(fā)展趨勢，這將不僅大大簡化機械傳動機構(gòu)，提高車速，降低噪聲，變更生產(chǎn)品種簡便，而且能提高單機產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。梳棉機應用現(xiàn)場總線技術(shù)在棉紡機械中尚屬首例，它將為棉紡車間實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化提供了條件，是有益的探索。
