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四电机传动粗纱机控制系统方案

信息时间:2008-12-17 信息来源:西部工控网

    系统概述
    粗纱工序是纺制细纱前的准备工序,主要包括以下四个主要工序:
    (1).牵伸(罗拉):进行5~12倍的牵伸,分担细纱机的牵伸比。
    (2).加捻(锭翼):给牵伸后的须条加上适当捻度,使纱具有一定的强度。
    (3).卷绕(筒管):将加捻后的粗纱卷绕在筒管上,便于贮存、搬运。
    (4).成形(龙筋):卷绕成两端成锥形的粗纱,便于细纱机的退绕喂入。

    近年来,随着电力电子与自动化技术在各行业的广泛应用与深入普及,为满足进一步提高纺机竞争力的内在要求,实现粗纱机高速、高效、高度机电一体化已是国内外粗纱机发展的必然趋势。代表当今最高技术的新型粗纱机的传动系统结构见图1所示,整机采用四台变频控制的电机分别来实现粗纱的牵伸、加捻、卷绕、成型工序。

    图1 四电机粗纱机传动原理图

    方案原理图

    图2 四电机粗纱机传动方案原理图
            在四电机传动粗纱机的控制系统中,采用Unity Premium PLC(TSX P57 0244M)作为控制器, 进行粗纱机工艺数学模型的计算和速度闭环和张力闭环控制。四台施耐德电气公司的高性能、高精度ATV71变频器分别控制罗拉电机、锭翼电机、筒管电机及龙筋电机,以实现粗纱机的牵伸、加捻、卷绕成形等工艺要求。同时配Magelis XBT-G 10.4” 彩色STN触摸屏(XBT G5230)进行操作和系统监控。整个系统通过Unity Premium PLC和ATV71组成通讯速率高达1M的CANopen现场总线。

    Premium+ATV71+XBTG方案硬件配置

       Premium PLC部分   
     型号  说明 数量
     TSXP570244M  Unity Premium 570x4 CPU,带CAN Master通信扩展卡  1
     TSXPSY2600M  电源,110/220 VAC 26W  1
     TSXRKY8 Premium  机架,8 槽  1
     TSXDEY16D2  开关量输入,16 点,24 VDC,移动端子块  2
     TSXDSY16R5  开关量输出,16 点,3A 24 VDC, 24-240 VAC 继电器,移动端子块  2
       ATV71变频器部分   
      型号  说明 数量
     ATV71HU15N4Z  3P 380VAC, 1.5KW,简易面板,内置EMC滤波器  1
     ATV71HU30N4Z  3P 380VAC, 3KW,简易面板,内置EMC滤波器  1
     ATV71HU55N4Z  3P 380VAC, 5.5KW,简易面板,内置EMC滤波器  1
     ATV71HD11N4Z  3P 380VAC, 11KW,简易面板,内置EMC滤波器  1
     VW3A3401  编码器接口卡 5V RS 422  4
     VW3A110  远程图形显示终端  1
     VW3CANTAP2  CANopen 适配器  2
       XBTG人机界面部分  
     型号  说明 数量
     XBTG5230  10.4英寸, 64色,STN, 8M内存, CPU主频100M,以太网接口  1
     XBTZ968  PLC连接电缆, Twido, Micro
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