长沙西门子授权一级代理商触摸屏供应商

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一．引言
    随着的快速发展，近年有色冶金行业也得到快速发展，很多新厂投建，老厂也适时改造，同时由于社会对能耗、环保越来越重视和厂家对生产工艺及产品质量的要求越来越高，高质量、的才能提高产品质量和生产率，反映企业的设备，自动化控制水平高，管理水平高。该铣床电气控制采用全套SIEMENS设备：由SIEMENS  S7-315-DP PLC系统为控制，各站点采用PROFIBUS-DP总线通讯，控制SIMODRIVE 611 universal伺服运动控制器/伺服电机和MICROMASTER 440变频调速器/变频电机，按工艺步骤完成整条生产线的自动控制功能，根据工艺要求控制机组之间的协调与动作。通过SIMATIC HMI OP270进行人机交互。实现了设备、易于控制的优点，达到水平。该设备属国内台自制研发，取代了国外进口产品，此前该类型设备都需从国外进口。
    本文主要介绍基于PROFIBUS-DP通讯的MICROMASTER 440变频器控制。

二．系统介绍
    根据工艺要求，该机床电气传动选用了12台MICROMASTER 440变频器驱动盘和17台SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器实现进给和位移，通过SIMATIC HMI OP270：采集用户设置和修改参数数据、显示机组工作状态（位置、电流、转速等）、提供故障信息、报警查询，实时监控，各站点采用PROFIBUS-DP总线通讯。由SIMATIC S7 315-2DP PLC作为控制。
    西门子MICROMASTER 440变频器是通用型变频器中产品的代表，适用于各种变速传动装置，软件功能丰富，组态灵活。该非标机床用来加工碳素阴块的，用于电解铝厂砌电解槽。槽面需要光滑，这样加工出来碳块用于槽面的一面要保证其粗糙度，需要研磨工艺。12台MICROMASTER 440变频器分别用于粗铣、划痕、开沟、研磨等工序。操作方式分为自动、半自动和手动三种模式，
    该锯铣机组自动化程度高，具有一键操作的全自动化功能，大大提高生产率、减轻现场操作员的劳动强度。

三．控制系统构成
SIMATIC S7 315-2DP及其I/O模块
MICROMASTER 440变频器 7.5KW/18.5KW/37KW 附带PROFIBUS-DP通讯板
SIMATIC HMI OP270
SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器附带PROFIBUS-DP通讯板

四．运行原理及功能：
    MICROMASTER 440变频器在该机床上用来驱动盘转动，不同的加工材料所要求的盘转速是不同的，这就要求对于不同批次的加工产品选择不同的铣削速度，可以在HMI OP270里做配方，可由于产品的产品型号还没终确定下来，而且随着市场的需求产品型号和不断变动，所以盘的转速暂时是从OP270输入的。
    PROFIBUS是目前上通用的现场总线标准之一，用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。SIMATIC S7 315-2DP PLC与MICROMASTER 440变频器之间的通讯由PROFIBUS-DP总线实现，MICROMASTER 440变频器和SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器都作为从站。
    SIMATIC S7 315-2DP PLC用系统功能FC14/FC15读写MICROMASTER 440变频器的控制字和状态字，实现对MM440的控制和监测。通过SIMATIC HMI OP270用户用户可以设置MM440参数，获得故障信息、查询报警。
   
五.应用体会
    由于盘惯性比较大，MM440没有外加制动单元和制动电阻，起初停车时出现故障F0002，把斜坡下降时间P1121加大，延长制动时间该问题得到解决。
    总体来说这次运用MM440变频器很成功，调速、起动、制动性能很好。用户也很满意。MM440变频器软件很丰富，提供BICO互联功能，使用非常方便。

一、引言

     锅炉主要的控制技术在於煤效率及用电效率，传统方法使用风门档板及阀门控制鼓风机、泵、循环泵的流量，其设计上并未考虑节能目的，同时，生产工艺及生产任务不同，蒸汽需求量变化时，需改变给煤（喷降）量，以达到率燃烧，传统的控制方式采用人工操作、耗电高、控制精度代，且需非常熟练的技术人员操作，烟囱才会冒烟。锅炉常因一台不够用，需再开一台并联使用，便当蒸汽压力需求量不足两台时，常需排空放汽，以降低蒸汽压力，既浪费能源又污染环境。

二、锅炉供水控制系统的改造
      传统的锅炉水位控制系统中，给水泵是连续恒速运行的，并且流量的控制是通过调节水管道中调节阀和回流支路实现的。这两种方法都存在明显的缺陷。采用调节阀调节时，由于阀门的开度的减小，水泵出口的压力会上升阀门两边的压差将增大。当增大到很大时不但会造成水泵的能量的浪费，而且使该水泵的振动和磨损加大，进而寿命缩短。采用回流支路调整时，大量的水回流也同样造成能量的消耗。
            水泵的工作原理
      由水泵的工作原理可知流量与转速N成正比，扬程H与转速N的平方成正比，轴功率P与转速N三次方成正比，电机的转速与电源频率F成正比，因此改变电源频率，可改变电动机即给水泵的转速，从而达到调节给水流量的目的。
系统组成及原理
本系统主要由一单片机和一台变频器组成，这里汽包水位是被控变量，给水量与蒸发量是两个辅助的冲量，这三个变量是由电动差压变送器进行检测，然后经过单电机的计算输出4～20mA的电流信号控制变频器以实现给水泵转速的调节。
在设计系统时，应确定变频器的输出频率，因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果，应根据水泵流量，扬程等参数和大用水量和小用水量确定。
变频器的工作状态
变频器通过与外部电路相连的输入输出端子设置。手动和自动两种工作状态，手动工作状态通过调节电位器来给定变频器输出频率，这种工作状态是在单电机因某种情况停用时进行操作的，自动工作状态时由单片机的输出信号进行控制。
在实际应用中，该系统较传统调节阀控制方式实出的优点是同期节电率高达近20%并且水泵磨损严重的问题得到解决，维修率明显降低，延长设备的使用寿命而且能好地提高系统的自动化水平。
 三、锅炉鼓(引)风控制系统的改造
        锅炉的鼓（引）风机的风量也是经常变动的，由于汽量变化是经常变化的，所以风 量就需要经常调节如由阀门调节，锅炉的控制室到阀门的距离较远，操作十分不便，也不可能调节得当，风量调节过大，空气含氧量标，浪费了热能，风量调节过小，煤渣残留碳份标又浪费了煤，因此为了提高控制水平，保证空气含氧量和煤渣残留的碳份达标，对风量进行有效的调节，调节的方式，方便、灵敏、。
为了提高锅炉风量的控制水平，又能达到节能的效果，采用变频调速方式对风量进行调节，是的方案。由于应用变频调速技术可根据用汽量的变化，随时调整鼓引风机的转速，减少了噪音对环境的污染（电机均运行于额定转速以下，风的噪音随之下降）对提高工业卫生水平起到一定的作用，由于鼓引风机长期额定转速的状态之下运行电机及风机的轴承不易损坏，延长了使用寿命，电机的发热量也减少了，维修量下降。停机时间减少，节约了大量的维修费用。
应用变频器的节能效果
       一般使用的风机、水泵设备额定的风量、，通常都过实际需要的风量流量，又因为工艺要求需要在运行中变风量、流量，而目前，采用档板或阀门来调节风量和流量的调节方式较为普遍，虽然方法简单，但实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的，这种节流调节方法浪费大量电能，回收这部分电能损耗会收到很大的节能效果。
从流体力学原理知道，风机风量与转速及电机功率的关系，用下述关系式表示：
式中，Q－风量(流量)Ｈ－风压（扬程）P－轴功率n－转速
当风量减少风机转速下降时，其电动机输入功率降低，例如风量下降到80%，转速(n)也下降到80%时其轴功率则下降到额定功率的51%；若风量下降到50%，轴功率将下降到额定功率的13%，其节电潜力非常大，下图两条曲线之间的阴影部分表示了采用变频调速方式的节电效果。
上述的原理也基本适用于水泵，因此对风量流量调节范围较大的风机水泵，采用调速控制来代替风门或阀门调节，是实现节能的有效途径。
驱动风机，水泵，大多数为交流异步电机，（大功率的多数为同步电机），异步电动机或同步电动机的转速与电源的频率f成正比，改变定子供电频率就改变了电动机的转速，变频调速装置，是将电网50Hz的交流电，变成频率可调电压可调的交流电去驱动交流电动机实现调速的。
变频调速的特点是，没有因调速带来的附加转差损耗，调速的范围大，精度高、无级调速。容易实现协调控制和闭环控制，由于可以利用原鼠笼式电动机，所以特别适合于对旧设备的技术改造，它既保持了原电动机结构简单、、维护方便的优点，又能达到节电的显著效果，是风机水泵节能的较理想的方法。

采用菱科变频器调速，可取代风门档板阀门控制流量，并控制给煤机，给煤量改造效果如下：

1、节省用电约30%-80%，约6-9个月即回收投资。

2、提高燃烧效率，节省用煤10%左右。

3、降低排烟浓度，避免冒黑烟的环境污染。

4、不必依赖有经验的操作人员，可以数据化控制。

5、可以开环或闭环控制，也可选用RS-485通讯接口作电脑集中控制。

6、多台锅炉并联运转时控制方便。

7、驱动电机软起动，没有起动的冲击流。

1引言
随着电力电子技术的发展，从20世纪90年代以来交流变频调速已成为电气传动的主流，其应用范围日益广泛。但是由于变频器被使用在各种不同的电气环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响变频器运行的稳定性和性。实践证明，适当选配电抗器与变频器配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高变频器的功率因数。因此探讨与变频器配套用的各类电抗器的作用和容量选择等问题是十分必要的。
2变频器系统配套用的三种电抗器
与变频器配套用的电抗器有3种：
1）进线电抗器LA1又称电源协调电抗器，它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地保护变频器和改善其功率因数。接入与未接入进线电抗器时，变频器输入电网谐波电流的情况。
2）直流电抗器LDC直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，LDC能使逆变环节运行稳定，及改善变频器的功率因数。
3）输出电抗器LA2接在变频器输出端与负载（电机）之间，起到抑制变频器噪声的作用。
3需要安装进线电抗器的场合
进线电抗器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染，当电源容量很大时，要防止各种过电压引起的电流冲击，因为它们对变频器内整流二管和滤波电容器都是有害的。因此接入进线电抗器，对改善变频器的运行状况是有好处的。根据运行经验，在下列场合一定要安装进线电抗器，才能保证变频器的运行。
1）电源容量为600kVA及以上，且变频器安装位置离大容量电源在10m以内。
2）三相电源电压不平衡率大于3％。   
3）其它晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源，或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。
4进线电抗器容量的选择
进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。
进线电抗器压降不宜过大，压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取进线电压的4％（8.8V）已足够,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V压降。
5直流电抗器和输出电抗器的作用
在有直流环节的变频系统中，在整流器后接入直流电抗器可以有效地改善功率因数，配合得当可以将功率因数提高到0.95，另外，直流电抗器能使逆变器运行稳定，并能限制短路电流，所以很多厂家生产的55kW以上的变频器都随机供应直流电抗器。
输出电抗器的主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制变频器输出的谐波，起到减小变频器噪声的作用。有些厂家还提供有输出电抗器与无输出电抗器时，连接电机的导线允许的大长度。
6三相交流进线电抗器的设计计算
当选定了电抗器的额定电压降ΔUL，再计算出电抗器的额定工作电流In以后，就可以计算电抗器的感抗XL。电抗器的感抗XL由式（3）求得：
XL=ΔUL/In(Ω)(3)
有了以上数据便可以对电抗器进行结构设计。
电抗器铁芯窗口面积A与电流In及线圈圈数N的关系如式(5)所示：
A=InN/(jKA)(5)
式中：j——电流密度，根据容量大小可按2～2./mm2选取；
KA——窗口系数，约为0.4～0.5。
铁芯截面积与窗口面积的乘积关系如式（6）所示：
SA=UI/(4.44fBjKsKA×10－4)（6）
由式(6)可知，根据电抗器的容量UI(=ΔULIn)值，选用适当的铁芯使截面积SA的积能符合式(6)的关系。
为了使进线电抗器有较好的线性度，在铁芯中应有适当的气隙。调整气隙，可以改变电感量。气隙大小可先选定在2～5mm内,通过实测电感值进行调整。
7电抗器电感量的测定
7．1直流电抗器LDC电感量的测定
铁芯电抗器的电感量和它的工作状况有很大关系，而且是呈非线性的，所以应尽可能使电抗器处于实际工作条件下进行测量。在电抗器别加上直流电流Id与交流电流I～，用电容C=200μF隔开交直流电路，测出LDC两端的交流电压U～与交流电流I～。
7．2交流电抗器电感量的测定
带铁芯的交流电抗器的电感量不宜用电桥测量，因为测电感电桥的电源频率一般是采用1000Hz，因此测电感电桥只可用于测量空心电抗器。
对于用硅钢片叠制而成的交流电抗器，电感量的测量可用工频电源的交流电压表——电流表法测量，通过电抗器的电流可以略小于额定值。
8结语

与变频器配套的的三种电抗器对变频器系统的稳定、运行有相当大的作用，其中以进线电抗器作用大，它能有效地保护整流逆变系统免遭过电压和浪涌电流的冲击，并能提高变频系统的功率因数，国产电抗器质量良好，造价低廉，值得推广应用。

一、精梳机简介

    我国精梳机的生产起步较晚，但发展速度十分惊人，从上世纪70年代我国开始引进国外精梳机设备起，在30多年中，经历了引进、、合作生产到立制造这一过程；进入21世纪，我国新型精梳机产品是层出不穷。

    精梳机主要用于棉纺精梳工序。主要是依赖精梳机的紧凑而又正确的间歇性运动，使棉卷的棉层在有效的握持状态下进行梳理。使棉层中的短绒、棉结、杂质与纤维疵点得以，且进一步的分离纤维，提高纤维的伸直平行度。经过本机加工后的棉条，能满足后道工序的要求，成纱强力高，羽绒少，光泽好。

    二、精梳机的基本结构特性

    该机配有罗升Hitech屏彩色人机界面,可进行人机对话，使机器的操作、维护简单、方便,人性化。

    本机采用可编程控制器控制全机运行;主电机采用变频器调速电机只要在人机界面触摸屏上进行简单的操作便可实现钳次的调整，无须拆装调速齿轮，整个启动过程简单、方便、平稳、。

    本机能够定时，变速锡林上的短绒纤维，来确保锡林梳理效果，从而保证精梳条的质量。

    本机性能稳定、、，设计了多处自停装置，同时在各门罩上均设有开关，有效控制不事故发生.并在屏上配有故障提示画面。

    本机车头箱采用油浴润滑形式，车头箱内零件精度很高，用来保机器高速运转。

    使用合理的曲柄长度使钳板轴的转角减小，同时其角速度与加速度均有所下降，转动惯量做相应的下降，有利于高速改善棉网搭接质量。

    给棉罗拉及梳的前移设计，使浮游纤维动程缩短，有利于对较短纤维的控制，减少了落棉中有效纤维数量，降低了落棉率。

    优化了分离罗拉传动系统长短连杆尺寸，改变了后排行星轮齿数比，使有效输出长度大幅减小，由此增加了棉网结合长度，从而使结合率增大，提高了梳理效果。加之由气动加压的皮辊与之相配，使梳理后的纤维与棉网能达到理想值。

    优化的形板定位机构（锡林），提供多种安装角度（36、36.5、37分度）多种、多种规格锡林（90度、110度）的安装选择，满足不同配棉，不同纱支，不同工艺的需要。

    台面故障检测采用光电控制，使故障显示在人机界面上直观，操作工处理故障。

    具有自动上棉卷和自动换桶机构，适应大卷高速生产的需要，提高了生产效率，降低了劳动强度。

    三、罗升Hitech触摸屏的应用

    3.1触摸屏简介

    触摸屏是触摸式工业图形显示器的简称，它是一种连接人类和机器（各种外围设备，协议开放和不开放的）的人机界面（国外称为HMI），被称为PLC的脸面。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器。可用于参数设置和数据显示。

以曲线，动画等形式描绘自动化控制过程，并可简化PLC的控制程序。触摸屏的主要作用就是监视和控制。监视-以数据，曲线，图形，动画等各种形式来反映PLC内部位状态，存储器数值，从而直观反映工业控制系统的流程，走向。控制-可以通过触摸屏操作改变PLC内部位状态，存储器数值，从而参与过程控制.

    3.2基本电气结构和配置情况，如下：

    基本配置如下：

    A．数值量输入输出，实现现场信号的采集和按工艺要求做逻辑控制输出

    主机：罗升丰炜VB-32MR1个

    扩充模块：罗升丰炜VB-28XYR1个

    B．采用了一个4ad模块来对漏条偏移和负压做实时监控

    模拟量输入模块：罗升丰炜VB-4AD1个

    C．利用屏的双口双驱功能和plc，屏同时通讯，见上图。用通讯方式实现电机的命令控制和频率给定，省去很多硬接线麻烦，简化了控制系统结构。各工艺参数设定，实时数据显示，报警提示等都可以在人机上直接操作，真正体现了人际交互功能。

    罗升Hitech人机界面：PWS-6600c-s1个

    D．实现无调试，提高劳动率、改善产品质量、提高设备自动化程度。

    罗升伦兹变频器：ESMD552L2TXA5.5VKW1台

    E．传动采用笼型三相异步电机

    额定功率４.7KW4/Y额定电流10.17A转速1460/min

    3.3自动化功能特点体现

    精梳机自动化水平的高低也是衡量其现代化水平的重要标志。提高自动化水平，不仅可以减轻挡车工的劳动强度和看管负担，还可减少精梳机的开车故障、提高机器的运转率及精梳产品的质量。其主要体现在如下：

    1.多种高灵敏度的自停装置：如断头自停、满桶自停、涌条自停、空卷自停、绕罗拉绕皮辊自停、分离和牵伸皮辊加压不足自停、飞花堵、漏条偏移过大自停及各种自停等；

    2.采用多种自动装置：如自动换筒(见下图)、自动上卷、平台自动清洁等等。

    3.采用工艺参数的在线调整：如在精梳机正常运转时，若精梳条的某项质量指标出现问题，可直接通过HMI进行工艺参数调整。

    4.采用精梳质量的在线检测与HMI监控功能，可快速显示精梳机的总产

    量，各班产量，条速，嵌次速度等。

    5.一旦故障产生，显示机器出故障的位置，自动跳出自动报警画面，

    以便现场人员维护，十分人性化。

    6.实现了密码保护。

罗升设计的此套系统使用效果良好，目前已经在多家纺织机械厂得到应用。设备运行稳定，大大减少故障率，使得自动化控制水平又上升了新的台阶，具有大的推广

    四、罗升hitech触摸屏在中的优势

    1.支持多口多驱动以及各种的网络通讯技术，保证整个系统的各部份协调工作，具有即时性，准确性。

    2.以罗升hitech多年市场销售的良好口碑，和的性价比，在纺织已经得到广泛的应用。

    3.采用一目了然的界面布局，使用简单，拥有大量制作精美的矢量图库和位图图库，使得能够在短时间内制作出精美震撼的人机画面。

    4.罗升hitech具有强大的宏指令功能，执行简单任务的工具，辅助、减少控制器的编程量，还有其特殊使用方法；且不容易被其他所替换。

    5.天津罗升的广泛联网服务，分部于全国各地，以求为客户做到的整合性一站式服务，尊重客户，关注客户。

一、通用半导体（中国）有限公司：

当前变频节能行业节能的设备为风机、水泵，这是由风机、水泵的特点决定的。我们先来了解水泵、风机的特性。

已知： Pe=pg QH/1000kw
当液体和水泵构造一定后，就有：
Pe=KQH kw
Pe 电机轴功率 Q 流量 H 扬程 K 常数。
当电机的转速由N1变化到N2时，流量由Q1变化到Q2，扬程由H1变化到H2，功率由P1变化到P2，则有：
Q2/Q1=N2/N1
H2/H1=(N2/N1)2
P2/P1=(N2/N1)3
而N ∝ F F 电源|稳压器频率
即：当水泵电动机运行频率变化使转速下降时，流量和转速的变化正比，扬程以转度的二次方下降，轴功率以转速的三次方下降。

通用半导体（中国）有限公司原运行方式为星-三角启动，在工频下运行水泵，工艺参数手动调节，这样不仅能源浪费严重，而且系统控制波动较大。冷却水泵实际工作时，往往不需要满负荷运行，因为空调系统是按大负荷来设计的，所以设备的选择都是按不利情况来选型，有相当的余量：且受到电动机系列的限制，也使水泵功率存在余量。在相当一部分时间内，由于天气空调系统只是部分负荷运行，压缩机组会自动卸载，需要的冷却水也应减小，但水泵却全功率运行，这显然是不合理的。

空调系统冷却机组情况：有三台75KW冷水机循环泵、三台75KW冷水机冷却泵、两台45KW工艺冷却泵、三台15KW锅炉循环泵。由于采用人工启、停水泵，受操作人员的责任心、工作经验等因素的影响，往往不能根据空调机组运行需求及时、准确启动和停止水泵，且负荷的变化是无级的。采用有级运行方式是不能满足设备运行要求的，同时也不能做到经济运行。

实施方案：

综合考虑运行需要、投资费用、现有场地条件、施工条件、操作方式、无电磁干扰等，我们选用Danfoss变频器自动变频控制，采用闭环自动控制方式。用温度变送器检测冷凝器冷却水的水温度，将冷却水出水温度控制在规定的温度下，即可保证压缩机组的正常运行。温度变送器的输出为标准信号4-20MA，经Danfoss变频器的内置PID调节，可使变频器能根据给定温度和实际温度的误差值，实时地调节水泵运行转速，以满足工况的需求。如给定温度为35℃（可现场调整），实际温度有35℃得趋势时，变频器控制水泵加速，抑制温升。而当实际温度35℃ 时，变频器控制水泵减低运行转速。以大限度节能。

我公司通过改造将原系统改为自动变频控制，循环泵、冷却泵为两用一备，任意一台均可实现变速与定速之间切换，根据工艺要求可进行手动、自动控制，达到节能和系统运行平稳的目的。

结束语

本变频节能控制系统的设计和调试一次性成功。现场设定简单，操作方便，运行平稳，节能率达到46％，产生了良好的经济效益，深得用户。

1、 引言 
卷取是一种常见的控制系统，广泛应用于造纸、印刷、染织等生产过程中的后续工作，以制成半成品或成品卷筒物。卷取的方式常见的有2种:摩擦卷取和卷取。前者对机械的要求复杂，而且卷取的效果受摩擦辊的影响很大，包括物料的光泽度、端面情况、松紧度等都会在卷取工艺中变差。后者在机械程度上很简单，卷取时只受到自重的影响，卷取的效果自然好许多，然而长期以来卷取的控制系统只能在直流控制或磁粉控制二者中进行选择，控制的成本很难降低。如何降低收卷系统的控制成本呢？很多人都会想到交流变频器，的确交流变频调速技术以其的调速性能、显著的节电以及在国民经济领域的广泛适用性，而被公认为是一种有前途的调速方式。直流调速系统在电机传动的发展史上占有重要的地位，但由于直流电机存在维护难、抗环境能力差等原因，到了目前已严重制约了设备整机的性能价格比。而变频调速技术能上发挥了交流电机本身固有的优点(结构简单、坚固、经济、动态响应好等)，再加上变频调速理论业已形成一门相对立的学科，变频调速技术的应用时代已经到来。 
2、 分纱落筒机放卷的变频控制 
分纱落筒机是针织牛仔、牛仔面料或牛仔绣花生产中的关键设备。白色纱线经过靛蓝染色，形成的束状纱线，经过分纱整经机整经，退绕在7—8个轴盘上，每盘上形成片状40-50根的纱线，分纱落筒机就是将每盘上形成片状40-50根的纱线，以放卷形式单根地均匀地卷绕成40-50个筒子纱。因为有以下几个原因：1纱线张力非常小，由其是单根纱线张力。2退绕轴盘在满轴时半径很大，大约在800mm-1000mm。3退绕轴盘加上纱线的重量很大，它动态惯性和静态惯性较大。所以在放卷的过程中，随着卷径的不断减小，放卷电机的速度不断增大，同时又要保证的纱线张力相对平稳，由其是加减速的过程中，以防止纱线的缠绕或绷断。对于放卷系统而言，进行张力控制是技术，也是变频调速的难点。目前，在卷取中常用的是以下2种控制方式: 
(1)、速度控制卷取(SPW)，用PID通过测力传感器的张力反馈，或调节辊的位置反馈，来修正速度给定; 
(2)、电流控制卷取(CPW)，用PID调节张力给定，这一类型的控制一般是开环的。 
对如此复杂的张力控制系统，变频技术能克服以下4个技术问题: 
(1)、将复杂的交流异步电机的数学模型简单化; 
(2)、考虑到张力反馈信号的延后和调; 
(3)、将卷绕张力控制过程的动态参数描述成时变函数; 
(4)、保张力或转矩闭环的抗波动能力高和即时调节性好。 
通常情况下，具有张力控制的变频控制系统，是建立在对变频器、电机和张力对象的数学模型研究的基础上，它包括Ud/Id之间的传递函数、Id/M之间的传递函数、转矩M～转速n之间的传递函数、控制电压Uk～变频器输出电压Ud之间的传递函数、物料张力的动态数学模型。在一般情况下，张力的变频器由直径、转矩补偿和速度计算等模块组成。 
3、 TD3300变频器的收放卷控制功能 
TD3300张力控制变频器是艾默生网络能源有限公司的新产品，它具有TD3000矢量变频器的所有，同时又可实现张力闭环控制和张力开环控制，以满足各种卷取和放卷要求。 
A：(1)各种卷径的计算，包括线速度计算、绕圈计算、模拟设定、上位机给定等;(2)卷径模拟输出，实现人机友好交互功能;(3)多种线速度测量方式，包括脉冲输入、模拟输入、数字输入等;(4)实现张力锥度的设定;(5)实现转矩补偿的功能，如弯曲力矩补偿、静态力矩补偿、惯性力矩补偿等;(6)具有自动换卷逻辑功能，实现在线换卷功能。 
B：TD3300张力控制变频器的4种张力控制方式 
(1)张力闭环控制(需要张力传感器、增加成本、控制精度); 
(2)间接张力控制一(需要卷径传感器、增加成本、控制精度较高); 
(3)间接张力控制二(成本较低、控制精度较高); 
(4)间接张力控制三(成本较低、控制精度差)。 
此四种方案的配置主要是考虑系统的张力控制精度要求、系统的成本要求等，用户可以根据实际情况决定采用哪种张力控制方式。 
C：4种张力控制原理和应用 
(1)、张力闭环控制 对于张力控制精度要求较高的场合，如轧卷染色机，它需要通过张力辊的输出张力信号来构成张力闭环控制，对于变频器来说采用速度控制方案和PID闭环控制。 
(2)、间接张力控制一 它通过卷径传感器测量的卷径模拟信号进入变频器的模拟输入口，而变频器则根据测量的卷径进行张力控制。这里，卷径是通过测量而不是通过计算而得，因此张力控制的精度相对较高。分纱制筒机就采用这种方式。 
(3)、间接张力控制二 在线速度可以的场合，可以采用此法，通过到的线速度及电机角速度计算卷径，从而控制张力。通常应用在如干式复合机、拉幅定型机、浆纱机等收卷系统中。 
(4)、间接张力控制三 当对张力的控制精度要求不高，卷绕材料的厚度已知且变化不频繁的情况下，可以采用厚度累积法计算卷径，实现间接张力控制。 
4、 系统方案介绍 
本系统中选用了经济而实用的间接张力控制一：即张力闭环控制方案1（速度模式）（F3.06=1），通过调节电机转速达到张力恒定。采用此模式。同步匹配频率指令的计算：Ｆ＝(v×p×i)／(π×D) 。 
由纱线的线速度和纱轴的当前卷径实时计算出同步匹配频率指令，然后通过张力检测装置反馈的张力信号（F7.02反馈量输入通道选择），以张力设定值（F8.01=0 数字设定）构成PID闭环，调整变频器的频率指令。纱线线速度由级线速度模块获得，即送纱辊电机的线速度，通过AI1口进入变频器TD3300，卷径应选用外部卷径传感器，卷径信号通过模拟输入口AI2输入，模拟输入对应0~大卷径（F8.09）。在此方案中，保证比较准确的同步匹配频率指令可以减少PID调节器的调节量，使系统稳定，也就是线速度的的正确性比较重要。 
由于我们对TD3300张力控制的矢量型变频器的深刻了解和认识，结合我们在纺织上的丰富经验,使分纱落筒机放卷系统的设计非常成功，车速可达350-450m/min,而且系统非常稳定。目前已为厂家生产二十余套，该设备

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