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3.3.2共直流母線係統
在整個生產流程當中,核心部分在一、二、三牽,它關係到絲的粗細,質量的好壞。而二牽――牽伸一為主要牽伸部分,其牽伸比在3倍左右(線速度比值),三牽――牽伸二為第二牽伸部分,牽伸比為1.2左(zuo)右(you)。因(yin)為(wei)線(xian)速(su)度(du)速(su)比(bi)的(de)關(guan)係(xi),使(shi)得(de)一(yi)牽(qian)在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)製(zhi)動(dong)狀(zhuang)態(tai),而(er)二(er)牽(qian)也(ye)是(shi)大(da)部(bu)分(fen)時(shi)間(jian)也(ye)處(chu)於(yu)製(zhi)動(dong)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)樣(yang),一(yi)牽(qian)和(he)二(er)牽(qian)在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong),將(jiang)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)的(de)能(neng)量(liang),采(cai)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)製(zhi)動(dong)的(de)方(fang)法(fa),將(jiang)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)的(de)能(neng)源(yuan)的(de)浪(lang)費(fei)。鑒(jian)於(yu)這(zhe)一(yi)點(dian),在(zai)本(ben)文(wen)中(zhong),我(wo)們(men)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)――采用共直流母線技術,這一新的技術,充分地利用了因製動而發出的電能。
在係統中,我們充分利用了變頻器的特性,將一牽和卷曲的變頻器共用母線1,二牽和三牽共用母線2,導絲和疊絲的變頻器將不接電源而直接接於母線1上麵。分成兩條母線並聯,進行發電-電動結合,提高了係統的可靠性,同時還能保持共直流母線的優越性。
按照以上思路,後紡部分牽伸段的變頻器線路圖如下:
圖5 牽伸部分線路圖
共母線的四台變頻器都通過接觸器和熔斷器後,將自己的母線接到共用母線上麵去,接觸器的通斷由變頻器的PA-PC輸出READY信號控製,針對共母線方案,在變頻器的功能碼當中還增加了一個功能FA.16(READY延時輸出),在(zai)調(tiao)試(shi)時(shi)根(gen)據(ju)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)的(de)大(da)小(xiao),設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)延(yan)時(shi)輸(shu)出(chu)時(shi)間(jian),保(bao)證(zheng)先(xian)把(ba)功(gong)率(lv)大(da)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)接(jie)到(dao)母(mu)線(xian)上(shang)麵(mian)。每(mei)台(tai)共(gong)母(mu)線(xian)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)接(jie)線(xian)如(ru)圖(tu)四(si)所(suo)示(shi),頻(pin)率(lv)由(you)總(zong)線(xian)給(gei)定(ding),運(yun)行(xing)命(ming)令(ling)由(you)端(duan)子(zi)給(gei)定(ding)。
圖6 牽伸變頻器接線圖
這樣,從工藝上考慮,55KW發出電可以供應30KW/5.5KW/7.5KW使用,而90KW發出的電可以供應110KW使用,節約了大量的能量。
在此方案中,通過對後紡所用的TD3000bianpinqijinxingyouxiaodezuhe,caiqugongzhiliumuxianjishu,jieyueledaliangdenengliang,jidadejiangdileshengchanchengben。caiyongtongxunkongzhihou,henfangbiandexingchenglezhenggexitongdesududebihuan,youxiaodebaozhenglegegongyiduandetongbuguocheng,erbianpinqicaiyongbihuanshiliang,tigaolesududejingdu。zhezhongfangandidetuichu,duihuaxianshengchanjiangchanshenghendadeyingxiang。
3.3.2PROFIBUS總線係統
在後紡部分,采用了PROFIBUS總線控製係統,分為三個部分:變頻器調速係統、上位機、人機界麵。在整個係統中,變頻器的速度給定、啟動命令、速度的監控的都通過PLC實現,同時在生產線的旁邊,設有一個人機界麵,與PLC進行總線通訊,在人機界麵上,可以進行各個環節的速度的設定、牽伸比的設定、啟動、停車、生產線的監控等。
3.3.3生產線整線速度閉環係統
在整個後紡生產中,各個牽伸的速度的大小,將直接影響到纖維絲的質量的好壞。影響纖維絲質量好壞主要表現在兩個方麵:
(1) 單台變頻器的速度的精度;
(2) 各牽伸之間的速度的關係,也就是要保證張力恒定;
在單台變頻器上,我們選擇了速度精度很高的TD3000係列矢量型變頻器,並采取了閉環矢量控製,在每台牽伸的變頻器上,增加了旋轉編碼器,控製精度達到了0.05%。
考kao慮lv到dao各ge個ge牽qian伸shen之zhi間jian的de關guan係xi,各ge個ge牽qian伸shen之zhi間jian的de速su度du必bi須xu進jin行xing嚴yan格ge的de控kong製zhi,在zai任ren何he時shi候hou,要yao保bao證zheng各ge個ge牽qian伸shen之zhi間jian的de速su度du的de比bi值zhi是shi一yi個ge恒heng定ding值zhi。因yin此ci,我wo們men在zai單dan台tai閉bi環huan矢shi量liang的de基ji礎chu上shang,增zeng加jia了le整zheng條tiao生sheng產chan線xian的de速su度du閉bi環huan控kong製zhi。因yin在zai後hou紡fang部bu分fen用yong到dao了lePROFIBUS總zong線xian控kong製zhi,這zhe樣yang,就jiu在zai上shang位wei機ji中zhong,對dui整zheng車che的de速su度du進jin行xing實shi時shi監jian控kong並bing計ji算suan,並bing選xuan擇ze一yi個ge參can考kao點dian,一yi旦dan計ji算suan出chu某mou個ge環huan節jie的de變bian頻pin器qi的de實shi際ji速su度du不bu符fu合he要yao求qiu,上shang位wei機ji立li即ji給gei出chu頻pin率lv修xiu改gai指zhi令ling,調tiao整zheng這zhe一yi台tai變bian頻pin器qi的de速su度du,保bao證zheng整zheng線xian的de速su度du之zhi間jian的de比bi例li關guan係xi恒heng定ding。
4、調試過程
在前紡、後紡的變頻調速係統中,因後紡用到的閉環矢量控製,又有新的技術共直流母線技術,因而在調試過程中主要集中在後紡這一部分。
在這一階段的調試中,首先要確保共直流母線的可靠性,設置變頻器開環矢量運行,進行電機參數辨識,調試通訊正常。
觀察製動單元的工作情況,在整個過程中,製動單元都沒有投入工作,監控直流母線的電壓,兩條母線的電壓都在520V左zuo右you,處chu於yu製zhi動dong狀zhuang態tai的de變bian頻pin器qi發fa出chu的de電dian基ji本ben被bei消xiao耗hao掉diao。事shi實shi證zheng明ming,共gong母mu線xian的de應ying用yong方fang案an,在zai這zhe種zhong既ji有you發fa電dian又you有you電dian動dong的de係xi統tong當dang中zhong使shi用yong,效xiao果guo是shi非fei常chang明ming顯xian的de。
整(zheng)個(ge)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng),存(cun)在(zai)絲(si)的(de)拉(la)伸(shen),要(yao)嚴(yan)格(ge)保(bao)證(zheng)各(ge)工(gong)藝(yi)段(duan)的(de)同(tong)步(bu),才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)絲(si)的(de)質(zhi)量(liang)。同(tong)步(bu)過(guo)程(cheng)的(de)調(tiao)試(shi)是(shi),首(shou)先(xian)確(que)定(ding)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)速(su)度(du)做(zuo)為(wei)整(zheng)條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)主(zhu)給(gei)定(ding),然(ran)後(hou)PLC通tong過guo通tong訊xun讀du取qu各ge變bian頻pin器qi的de實shi際ji運yun行xing頻pin率lv,根gen據ju相xiang互hu之zhi間jian設she定ding的de牽qian伸shen比bi的de關guan係xi,進jin行xing實shi時shi計ji算suan,做zuo為wei其qi他ta變bian頻pin器qi的de設she定ding頻pin率lv。按an照zhao這zhe種zhong方fang案an,實shi際ji上shang是shi由youPLC通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)對(dui)整(zheng)條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)做(zuo)了(le)一(yi)個(ge)速(su)度(du)的(de)閉(bi)環(huan)。變(bian)頻(pin)器(qi)按(an)照(zhao)牽(qian)伸(shen)比(bi)和(he)減(jian)速(su)比(bi)設(she)置(zhi)各(ge)自(zi)的(de)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian),這(zhe)樣(yang)處(chu)理(li)後(hou),在(zai)啟(qi)動(dong)和(he)停(ting)車(che)時(shi),都(dou)有(you)了(le)很(hen)好(hao)的(de)同(tong)步(bu)效(xiao)果(guo)。
因為滌綸絲經過拉伸,在停車時,有收縮現象,表現在變頻器的運行頻率降到0,運行命令撤除後,滌綸絲有很大的收縮,觀察二牽和三牽之間的情況,在每次停車後,都會收縮1miduo。youyumeitaidianjidoushiyoubaozhade,zaibaozhadongzuodeshijianshangmian,yaohebianpinqipeihe,baozhadongzuozao,zebianpinqiguoliu,baozhadongzuowan,youhuichuxiandaola。jingguoduocidetiaoshi,youxitongduqubianpinqideyunxingpinlv,dangxiaoyu2HZ時,抱閘就直接動作,這樣就避免了停車時的倒拉現象。
5、結束語
引進艾默生公司變頻器的滌綸短纖2萬噸/年生產線,自投入生產一年多以來,一致穩定運行,說明了艾默生TD3000變(bian)頻(pin)器(qi)共(gong)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)是(shi)可(ke)靠(kao)的(de),通(tong)過(guo)利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)新(xin)技(ji)術(shu),節(jie)約(yue)了(le)大(da)量(liang)的(de)電(dian)能(neng),減(jian)少(shao)了(le)日(ri)常(chang)的(de)維(wei)護(hu)量(liang),而(er)且(qie),使(shi)用(yong)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)後(hou),每(mei)年(nian)因(yin)檢(jian)修(xiu)等(deng)而(er)停(ting)機(ji)的(de)情(qing)況(kuang)也(ye)大(da)大(da)減(jian)少(shao),效(xiao)果(guo)非(fei)常(chang)的(de)顯(xian)著(zhu)。
近兩年,隨著化纖行業的迅速增長,不斷地有新係統投入設計、生產,由於共直流母線的優越性,將在這些新上的線中得到廣泛的應用。
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