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黄石市科威自控有限公司 (编号 22982) http://www.kwzk.com/
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科威双变频卷染机控制系统在染整设备上的应用
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印染整烫设备展厅
浆纱机, 印花机, 刷花机, ...
您的卷染机能解决“水锤”问题吗?
您的卷染机能解决“头尾色差”问题吗?
您的卷染机能解决“工艺一致”问题吗?
选择科威双变频卷染机控制系统一切问题都将解决!

★ 双变频器卷染机控制系统 特点

1、严重偏心时,能直接启动。(水锤现象)

如,卷径 1400mm,幅宽 2800mm,棉布含水重有 3 吨,停止10分钟。

很多现场操作工只能说:人工将布转动一个角度,进行匀水,之后再运行。

有人说,大卷径布辊自身无法自转,电机功率太小。但是,上行时,一个电机不行,两个电机可以相互帮助;下行时,不要任其自由下落,电机应该反向制动;

2、急剧升降速时,能保证布面张力,无掉布现象。(恒线速)

如,当卷染机以 100m/min 的速度运行时,要在5秒时间内降到10m/min,而布卷直径相差 40 倍以上,你使用的卷染机能保证布面张力,不出现拉紧或松布现象吗?

科威张力 PLC 内部有专用功能,对两辊的转动惯量进行识别,因此补偿准确,能完全消除升降速时带来的附加张力变化。

3、张力小,且从头至尾都很均匀,如无纺布、麂皮绒,上卷染机能保证幅宽不拉窄。(色差,恒张力)

做普通布不赚钱, 因此想用卷染机做价值高一点的布; 但原来这些布不是在普通卷染机上做的, 要么在液压缸做, 要么在进口丹麦缸上做, 要么在液流缸上做。 但设备投资要么太贵(丹麦缸要 50 万元) ,要么(液流缸)排污压力太大。

4、卷染机联网,进行工艺分配和工艺管理 (工艺问题)

做系统的人说,只要老板给多些钱,我们就可以联网,达到工艺分配及管理要求;

老板说,如果联网需要太多的成本,还不如加强人为监控。
科威卷染机控制器已经有现场总线功能,如果愿意,联网只是举手之劳。

★ 典型改造方案

A、单变频卷染机改造:

(一) .机械部分减速机不动;

(一) .传动部分改成同步轮和同步带传动;

1,同步轮:4 个
2,同步带:2 根

(二) .电机侧安装编码器2 个

以上工作由我方改造完成,厂方配合;

(三) .电气柜更换;

1,标准的张力控制器 PLC 一台和配件,
2,卷染机专用变频器 2 台和配件(7.5KW,用户可选)
3,低压电器
4,标准电气柜
5,出布变频器控制. (根据现场决定)

B 液压卷染机改造:

(一).拆除液压传动部分,
(二).增加 7.5KW 电机和减速机两台 , (7.5KW,用户可选)
(三).安装同步轮和同步带以及编码器,

1,同步轮:4 个
2,同步带:2 根
3,编码器 2 个
4、出布电机、减速机:1套。

以上工作由我方改造完成,厂方配合;

(四).更换电气柜;

1,标准的张力控制器 PLC 一台和配件,
2,卷染机专用变频器 2 台和配件(7.5KW)
3,低压电器
4,标准电气柜
5,出布变频器控制

以下是改造方案及示意图

实地考察后,考虑维护因素,采用分体式结构,用同步轮、同步带传动。机械价格成本控制在 10000 元。以下是改造示意图(主要是液压机械改造部分) :

1. 出布电机和减速机示意图

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2.主传动电机、减速机及传动示意图

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3. PLC 控制原理图:

PLC 原理图:

� 接入分辩率 1000P/R 的编码器(AB 相) ,计数频率两路分别达30KHz;
� 两路 12Bit 的 DA 输出,作为变频器高精度力矩和速度控制;
� 四路模拟量输入信号:一路 PT100,三路 0-10VDC
� 开关输入 16 点,继电器输出 12 点。

该 PLC 是专门为卷染机控制而研发,内含卷染机控制算法:瞬时速度在线识别,惯量识别与动态控制, 静态力矩和动态力矩识别及补偿。 其控制的卷染机性能接近液压卷染机。 事实已经证明,通用型 PLC 无法达到以上所述的性能。

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4、变频器控制原理图:

变频器是我公司在通用矢量变频器的基础上, 结合卷染机控制的研究经验, 增加了相关功能函数,正确协调 PLC 进行控制。

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5、 主要性能指标

速度:

10-150 M/min;

张力:

2-30 Kg
速度精度: 5% ;
张力精度: 5%;

6、相关现场图片

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7、为你提供相关案例

⑴单变频改为双变频;
⑵双变频改为双变频;
⑶液压改为双变频;
⑷直流改为双变频;
⑸卷染机生产厂配套。

★ 卷染机控制器特征介绍

一、 四路高速计数器

基本功能:

CH0:X20+,X20-
CH1;X21+,X21-
CH2:X22+,X22-
CH3:X23+,X23-
作为四个独立计数器使用时,计数频率达到30K;
作为两个 AB 相计数器使用时,计数频率达到 30K。
输入脉冲符合 5V 差动电平。

二、具有三个专用函数

1、“静态转矩测量”函数

功能: 测量不同速度下的静态转矩.,生成对应稳态力矩表格,方便运行时查表。
应用: 用此函数获取不同速度下的静态转矩。

2、“转动惯量测量”函数

功能: 用于测量卷染机旋转物体的转动惯量J.
应用: 测量两个主辊的转动惯量

3、 “转动惯量动态分配”函数

功能: 卷染机在转动过程中,半径在不断变化,因此,必须获取运行时的动态惯量,用于调节时补偿。

J= k*Jmax

Jmax:最大半径时辊子的转动惯量。k:动态分配系数。
本函数用来计算动态分配系数k.
应用: 动态计算 A 辊和 B 辊的转动惯量。

三、 “不同速度不同半径下的静态力矩的计算”

直接用梯形图浮点数运算;

四、来自低层的实测变量:

①. A 辊角速度ωa ;
②. B 辊角速度ωb ;

D5004---D5007 指定角速度位置.对应 CH0---CH3。
如用AB相,则A相角速度=D5004,B相角速度=D5006。
角速度单位是 P/S,即每秒脉冲个数,角速度刷新时间20ms。

五、卷染机单机工作流程;

S3--------------测试阶段;
目的:获取静态力矩和转动惯量。

S4--------------上下布阶段;
稳速(线速度)进布;
内外两辊可联可分:每辊可独立进行上下布。
点动/连续任意选取:

S5--------------启动阶段;
目的:此过程为低速,完成平稳加力或保力,测量摩擦力等参数。
S7----------运行阶段,系统正确获取参数后,可以在预知情况下,无论快速升速,降速,或稳速时,都能维持布面张力的恒定。
S8----------系统低速稳定停车,并至规定
S9----------出布程序段。
S10--------控温程序。

六、卷染机控制器的网络结构及功能

网络结构:

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每一台卷染机配一台控制器,因此网络结构可以连接3969 台卷染机。工艺管理和设备状态
监控均可在网络平台上执行。

网络功能:

� 监视每台卷染机的工作状况。
� 下载相关工艺参数。

相关说明:

每台卷染机所配的控制器,均已有现场总线接口,无须再配置通信模块;
卷染机上的控制器均是现场总线从站, 从站地址和通信速率可设, 但通信速率必须与主站一致。

组建网络时,63 台卷染机配一个 CAN 主站,CAN 主站可选通用 EC-08M08R 即可;
网络增加时,CAN 主站数目增加;多个 CAN 子网并行工作,通信效率与一个子网相同。
用一台计算机通过 RS485 连接各 CAN 网主站;如只一个 CAN 子网可用 RS232 连接。

主操作画面之一:

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系统参数查看画面之一:

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测试画面之一:

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★ 张力控制原理

辊筒的转动控制

1、 匀速转动控制。

物体作匀速平动时,其综合外力=0;
辊筒以匀角速转动时,其综合转矩=0;

一个电机带动一个辊筒转动时, 总要输出电动力矩, 也就是说, 辊筒转动时, 电动力矩之外,还有辊筒的摩擦阻力矩与之平衡。△T=Te-T0=0。

Te:电动力矩;T0: 摩擦阻力矩。
当辊筒的重量不同,其摩擦阻力矩也不相同;
当辊筒的转速不同,其摩擦阻力矩也不相同;
因此,开环控制必须知道不同质量、不同转速下的摩擦力矩:T0=f(m,w),

m 表示质量,w 表示角速度。模型控制时,必须能实时补偿摩擦阻力矩T0。

2、加减速的转动控制。

当辊筒作加减速转动时,其综合力矩△T=J*(dw/dt)≠0。
J*(dw/dt)=(J/R)*(dwR/dt)=(J/R)*dV/dt。
电机输出的转动力矩 Te-T0=J*(dw/dt);

用力矩方式正确控制辊筒的加减速,关键是知道T0 和 J,因为 dw/dt 正是控制的给定量。

T0=f(m,w)、J=f(m,r),T0 和 J 都是动态的,但 m,w 固定时,T0 是可测的;m,r 固定时,J 也是可测的。

★ 正确测量并动态分配摩擦阻力矩 T0 和转动惯量 J。
科威张力 PLC(型号 EC-16M12R-04K02B-6P)内嵌 T0 和 J 的测量函数,并能够自动进行动态分配。

测量状态:

根据已知情况,输入变量所对应的常量,开始进行测试T0、J;
测试点根据用户设备情况,选取一个、两个或多个测试点;
动态分配:
根据测试的 T0、J 和当前对应的变量值,动态分配T0、J。
能动态分配 T0、J 是正确控制辊筒加减速的关键。

★ 收放卷控制

下图是收卷控制图,收卷半径R 是逐渐增大的。

控制电机力矩满足以下关系,则可保证张力F 是基本不变的。

Te=T0+F*R+Jdw/dt

T0,J 是张力 PLC 测量并动态计算的,F 是设定的,R 是实测或计算的。要保证均匀的线速度收线,则 dw/dt≠0。在升降速时,dW/dt 变化幅度更大。因此保证恒线速度恒张力收卷,必须符合上述方程。

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放卷是收卷的逆过程。

如果半径不变, 则是中间张力的传递控制, 进行合理的张力分配过程。 如直进式拉丝机控制,纺织直辊丝光机控制。

科威张力 PLC 典型应用系统是:卷染机恒张力恒线速度控制系统。

科威公司是一个不大的工控产品制造商,选定印染行业作为我们赖依生存和发展的行业,选取适合的机型, 深入研究, 直至在控制上做到国内第一, 与国际控制类产品在局部上展开竞争并形成优势。

如果你对卷染机控制有好的建议和要求, 请你惠告我们, 我们愿与你一起共同面对卷染机的所有问题!(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (3/1/2010)
黄石市科威自控有限公司联系方式:
网址: http://www.kwzk.com/ 电话:86-714-6539820
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佳工网友 汤凤庆 (Email) 于5/16/2014 11:19:00 AM评论说:
请问能不能用发一份资料来看看.用科威kw300变频器的资料过来(电话:13861281936)


对 印染整烫设备 有何见解?请到 印染整烫设备论坛 畅所欲言吧!


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