无锡西门子一级代理商通讯电缆供应商

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   引言

   随着我国经济的发展，制浆造纸业已经成为我国工业经济增长的重要支柱，早期的造纸生产产量较低，对电控没有太高要求，随着造纸规模的扩大，对造纸机的产量及速度要求越来越高，从而对纸机配套电控系统的要求也越来越高。

    本文采用森兰SB80系列变频器和西门子S7-200PLC组成一套文化纸机传动控制系统。通过可编程逻辑控制器（PLC）和变频器之间的通信，控制传动点的启动、停止、增速、减速、紧纸等操作，由软件自动实现负荷分配、速度链等功能，充分满足造纸工艺及电控的需要。

    1 纸机对电气传动控制系统的要求

    1．1该机结构简图如图1示。纸机为1760/250m/min长网多缸文化纸机，生产40~65g/m2文化用纸，稳态精度≤0.01%。

    1.2为了能生产出质量标准较高的产品，纸机对电气传动系统提出如下的要求：

    （1）纸机工作速度要有较大的调节范围，为了使造纸机具有较强的产品、原料的适应性（如打浆度、浆料配比与种类、定量、纸种等），纸机传动可在较大的范围内均匀的调节速度，调节范围为1:8；

    （2）车速要有较高的稳定裕度，总车速提升、下降要平稳。为了稳定纸页的定量和和质量、减少纸幅断头，要求纸机稳速精度为±0.05～0.01%；

    （3）速差控制，速比可调、稳定。纸幅在网部和压榨部时，其纵向伸长横向收缩，而在烘干部时，两向都收缩，因此纸机各分部的线速度稍有差异，即速差。速差在一定范围内变化不引起纸页质量的突变。此时的速差对成纸来说，主要影响纸页的克重。误差应控制在0.1%以内保持纸张不被拉断。纸机各分部的速比的大波动值与浆料配比、定量、车速、生产工艺、纸页收缩率及分部之间的纸幅无承托引段的张力等因素有关。因此，造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成良好的纸页。纸机各分部的速度是可以调节的，为±10~15%。利于工作时调整。为了生产较高质量的纸幅和减少断头率，还要保持各分部间速比的稳定；

    （4）各分部点具有速度微升、微降功能，引纸操作时的紧纸、松纸功能。具有刚性联结或软联结的传动分部，如网部、压榨部、施胶部，能进行负荷动态调节。防止某点的速度发生变化而引起负荷在分部内动态转移，如不及时进行自动的调节（因为现在使用的变频器基本上都不具备长期四象限运行能力），有的传动点负载可能过它自身的功率范围引起过流发生，有的传动点被拖动而引起过高的泵升电压，导致变频器过压而保护跳闸，甚至损坏变频器和损坏毛布。同时在这些分部中，应具有单动、联动功能，并可以同时起动、停止。必要的显示功能，如线速度、电流或转矩、运行信号、故障信号等；

    2.2设备选型

    引水一号机组技改配置水泵扬程45m，流量8600m3/h，配套电机1600kw/10kv，配套一台北京利德华福电气技术有限公司1600kw/10kv高压变频调速系统，变频系统安装、调试在2004年7月份完成并开始运行。

    自水站引水通水以来，管路特性不断恶化，后采用前加氯，管道特性开始好转，但未达到设计值，选型时水泵扬程只有根据实际情况计算，水厂根据运行情况将水泵扬程设计值由50m降到45m，现实际运行时，额扬程45m，流量8600m3/h，保证了水泵在区的运行。

    3、改造后系统运行情况

    3.1变频试运情况

    试运行时，电机在频率24～26hz之间存在机械共振，后设置变频跳跃频率点，避开共振区，供水泵组稳定运行;实际调速时，水泵转速可降到额定的40%，即198r/min稳定运行，各种参数符合其特性曲线。

    3.2变频操作及节能情况

    这次技改，通过变频可以减少工作人员的工作量、保护管道、节省电耗，在选型及可行性论证中水站投入了比较大的精力，引水变频的使用属于采用调速且管路特性不变的情况，水泵运行时单泵走单管，不属于变频和工频水泵并联运行的情况，应该算是比较简单并且省电的情况，但实际上，由于峰谷电价、调节池的水位调节、水厂用水量变化较大（水厂取水只可用开关水泵调节）等因素，不能单纯地按流量来调节，需要建立一个有效的数学模型进行变频的控制，现将变频的控制做一个说明:

    （1）变频的数据采集是通过变频本身的plc模块实现，plc模块和工控机通过rs-485卡通讯，水站通过原有控制系统即ab的plc和变频器中的西门子的plc进行modbus通讯，通讯成功后信号非常稳定。

    （2）变频控制分开环和闭环控制（恒压供水）两种，水站的运行方式为开环运行，即在ab的plc内计算数值输送到变频进行控制，泵站控制系统上位机的控制分为手动和自动两种，手动即手动输入频率，自动为ab的plc根据调节池水位、峰谷电价、总用水量的情况计算出变频输出频率以控制变频器，自动方式受影响方式较多，为了实现自动控制，水站先对中控调度主机进行软件，稳定了数据传送，并在调节池增加了水位信号。

    在信号稳定之前，变频控制采用手动控制，电价谷值开1、3号机，其余开1、2号机，峰值时变频器频率调在30hz，平值根据水位手动调节，这样整个供水系统可年省100万元以上（日供30万吨），但手动调节存在不能合理地分配平值电价时的流量及时间控制上的误差以及对日供水量的估计不足等因素，因此，水站在日供水为27.5～31万吨时建立一模型，和手动调节的不同在平值电价时的频率根据调节池水位及总用水量（山兜取水量+20万吨取水量）进行调节，调节池水位设定在3.3m，运行一星期，和手动调节相比，千吨水的耗电量由112kwh降到105kwh（日供30万吨），以平均电价0.5/kwh计算，日省107，年省38万元，自动运行后，到晚上11:00调节池水位保持在3.28～3.38之间，达到设计理想值，若将保持水位降到3.3m以下，则省电效果加明显。   在日供水流量27.5万吨或大于31万吨时，要达到省电效果就要调节工频机（2#、3#机组）的运行时间，加复杂，现水厂正在努力进行计算，争取可以拿出一个的方案。可见，建立一个可行有效的模型是省电的关键，在做好日常维护的同时，需时时根据管道参数及水泵运行参数完善运行模型，使之可以让变频发挥大的作用。

    4、结束语

    高压变频装置其节能效果明显，采用高压变频调速后，实现了电机的软启动，延长了电机的寿命，减少了对引水管路的冲击，引水管路挡板全开，也减少了引水管道的震动和磨擦。总之，希望以北京利德华福电气技术有限公司为代表生产的高压变频调速系统能以其的运行性能及良好的节能效果为石狮供水站及其他广大用户创造了大的经济效益和社会效益。

    2、变频改造方案

    经过考察及研究，变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性，以及可以方便实现同自动化控制系统（如dcs系统等）的通讯，决定使用北京利德华福电气技术有限公司变频装置带#1泵组运行。

    并同时对#2、#3泵组进行增加软启动技改项目。

    2.1harsvert-a10/120型高压变频装置原理

    harsvert高压变频调速系统采用直接“高-高”变换形式，为单元串联多电平拓扑结构，主体结构由多组功率模块串联而成，从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出，它对电网谐波污染小，总体谐波畸变thd小于4%，直接满足ieee519-1992的谐波抑制标准，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt问题、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机。

    变频装置10kv系统结构由移相变压器、功率单元和控制器组成。10kv系列有24个功率单元，每8个功率单元串联构成一相。

    每个功率单元结构以及电气性能一致，可以互换，其电路结构如图2所示，它为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二管三相全桥，通过对igbt逆变桥进行正弦pwm控制，可得到如图3所示的波形。

    输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组分为三组，构成48脉冲整流方式;这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。

    另外，由于变压器副边绕组的立性，使每个功率单元的主回路相对立，每个功率单元等效为一台单相低压变频器。

    输出侧由每个单元的u、v输出端子相互串接成星型接法直接给高压电机供电，通过对每个单元的pwm波形进行重组，可得到如图4所示的阶梯正弦pwm波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度延长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造;同时，电机的谐波损耗大大减少，了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。

    当某一个单元出现故障时，通过使图2中的软开关节点k导通，可将此单元旁路出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，可减少很多场合下停机造成的损失。

大冶特钢四炼钢厂电炉除尘风机采用HARSVERT-A06/220变频器进行调速控制，外加工频旁路开关柜，变频器为直接高-高方式的电压源型，变频器的主要性能指标如下：变频器容量2250KVA，额定输出电流220A，输入频率45Hz到55Hz，额定输入电压6000V，允许电压波动±10%，输入功率因数≥0.96（大于20%负载时），输出频率范围按五级速度，0Hz到50Hz范围内调整（即：调速范围0～**），变频器效率≥98%（不含输入变压器），输出频率分辨率0.01Hz，无级调速，过载能力120%一分钟，150%立即保护。加速时间可按工艺要求设定，减速时问可按工艺要求设定。

    变频器与四炼钢厂PLC控制系统接口：四炼钢厂PLC为西门子S7-300，变频器内置PLC为西门子S7-200，通讯时以四炼钢厂PLC作为主站，变频器PLC作为从站，实现数据通讯；变频器需上传到四炼钢厂PLC的信息包括：故障报警（综合）、高压合闸允许、高压紧急分断、模拟量信号：变频器运行频率、变频器输入电流（4-20mA电流源，带载能力大于500Ω）。

    变频器与四炼钢厂现场接口：变频器与四炼钢厂电动机就地操作箱以硬线连接方式实现，四炼钢厂就地操作箱上应包括：按钮类：启动按钮（带指示）、停止按钮（带指示）；指示灯类：变频正常运行指示、工频运行指示；变频器与四炼钢厂炉前操作台以硬线连接方式实现，四炼钢厂炉前操作台上应包括：按钮类：高速按钮（带指示）、低速1（速）按钮（带指示）、低速2按钮（带指示）、低速3按钮（带指示）、低速4按钮（带指示）、低速5（速）按钮（带指示）；变频器向就地操作箱提供的信号为：状态信号：变频器正常运行、工频运行；就地操作箱向变频器提供的信号为：远控指令：启动、停止；炉前操作台向变频器提供的信号为：工况转速指令：高速指令、低速1指令、低速2指令、低速3指令、低速4指令、低速5指令；变频器与高压开关柜的连锁信号：高压紧急分断。以上开关量均采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效，接点容量均为AC220V/3A。

    变频器远程/近程控制选择，当变频器远程/近程控制选择开关打到远程位置时，控制权交给电动机就地操作箱，当变频器远程/近程控制选择开关打到近程位置时，控制权交给变频器。

    除尘风机运行测试情况

    电炉除尘风机未上变频以前，在各种工况下的电机工作电流为180A，采用变频调速后在除尘风机低速段平均节电率在47.5%以上。

    除尘风机工艺要求

    大冶特钢四炼钢厂设置7#和8#两个炼钢电炉，炼钢电炉在正常的冶炼过程中，一个冶炼周期分为如下时间段：①加铁水3分钟，②装料3分钟，③供电21分钟，④供电供氧30分钟，⑤等样5分钟，⑥出钢5分钟，⑦堵眼3分钟，总共大约70分钟，其中①②⑤⑥⑦五个时间段烟尘较少，除尘风机可以低速运行，低速运行时间共19分钟，占总冶炼周期的27%。考虑风机本身的加减程，低速运行的时间比重按20%计算。考虑设备检修，年运行时间按300天计算。按冶炼工艺要求，烟尘较大时需要120万立方米/小时的风量，由1600KW风机全速运行，提供风量85万立方米/小时，另配560KW风机全速运行，提供风量35万立方米/小时。烟尘较小时需要80万立方米/小时的风量，560KW风机全速运行，提供风量35万立方米/小时，1600KW风机调速运行，提供风量45万立方米/小时（为额定风量的52.9%）。

    A1-A2为加铁水和装料时间（低速）

    A3-A4为供电和供电供氧冶炼时间（高速）

    A5-A6为等样、出钢、堵眼时间（低速）

    A2为炉前生产现场采集的电炉送电和送氧信号开始由低速升速速的升速点

    A4为炉前生产现场采集的电炉停送电和停送氧信号开始由高速减速至低速的减速点

    为适应生产变化电炉除尘风机在低速段暂定需要5种风量来适应电炉炼钢工艺要求。

    A到B为低速段的低速段（速），B到P为低速段五低速段（速），Q到R低速段的低速段（速）；

    B到D为二个低速段，其中B到C为风机升速时间；

    D到F为三个低速段，其中D到E为风机升速时间；

    F到H为四个低速段，其中F到G为风机升速时间；

    H到J为五个低速段，其中H到I为风机升速时间；

    风机升速时可以根据需要跨越任一升速点；

    J点风机开始减速。

    J到L为五个低速段转换为四个低速段，其中J到K为风机减速时间；

    L到N为四个低速段转换为三个低速段，其中L到M为风机减速时间；

    N到P为三个低速段转换为二个低速段，其中N到O为风机减速时间；

    P到R为低速段，其中P到Q为风机减速时间；

    Q到R为低速段的低速段（速）。

    改造前平均功率为：1310KW

    改造后平均功率：1008KW

    根据现场实测变频后设备节电率为：

    ΔP＝（P1－P2）/P1=（1310－1008）/1310＝23%

    变频改造后节电功率为：

    PB=P1-P2=1310-1008=302kW

    由上数据说明SH-HVF-Y6K/2000高压变频器在水泥循环风机上的应用节能效果显著。

    2、间接效益：

    1>、变频改造后，实现电机软启动，启动电流小于额定电流值，启动平滑。

    2>、电机以及负载转速下降，系统效率得到提高，节能效果。大大减少了对设备的维护量，节约了人力物力资源。

    3>、由于电机以及负载采用转速调节后，工作特性改变，设备工况得到改善，延长设备使用寿命。

    4>、功率因数由原来的0.8左右提高到0.95以上，不仅省去了功率因数补偿装置，而且减少了线路损耗。

    5>、厂房设备噪声污染将降低。

    6>、能提高整个系统的自动化水平和工艺水平。

    7>、节能减排，减少了温室气体的排放，保护了环境。

    8>、负载改变频后，由于变频器采用单元串联移相技术，因此在理论上可以35次以下谐波。由于实际制造工艺的限制，网侧电压谐波总含量可以控制在2％以内，电流谐波总含量小于2％。延长了电机的使用寿命。

    9>、变频输出采用PWM技术控制，输出电压波形基本接近正弦波，谐波总含量小于1％，上述指标均满足IEEE-519电能质量谐波标准要求。延长了电机的使用寿命。

    10>、使用变频调节，可实现参数的实时恒定运行，提高了系统运行的稳定性。

    11>、由于采用自动控制，进一步提高了设备运行控制和系统运行管理的自动化水平，从而真正实现自动调节，大大增强了运行的性。

    3>、磨机振动：振动是辊式磨机工作中普遍存在的一个现象,合理的振动是允许的,但若振动过大，则会造成磨盘和磨辊以及衬板的机械损坏。

    4>、磨内压差：压差是指风环处的压力损失,在磨机运行时，磨内负荷量的变化不仅从磨机电流、料层厚度、振动幅度等参数上反应出来，而且压差能反映磨内状况。

    5>、磨机出口温度：有效的控制出口温度，可以保持良好的烘干及粉磨作业条件。

    6>、产品细度：磨内通风量的大小对产品细度也有一定影响。

    另外磨的运行稳定因素还有喂料量、喷水量、研磨压力、循环风量和选粉机转速等参数。

    2、主回路设计

    为了充分保证系统的性，根据华新水泥负载的相关参数选配SH-HVF-Y6K/2000系列高压变频器，变频器配置方案采用一拖一方式：

    6KV高压电源经用户开关柜高压开关QF到闸柜，经输入闸QS1到高压变频装置，变频装置输出经出线闸QS2送至电动机；高压电源还可经旁路闸QS3直接起动电动机。进出线闸QS2和旁路闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线闸QS2，将变频装置隔离，手动合旁路闸QS3，在工频电源下起动电机运行。QF保留用户原断路器，QS1、QS2、QS3安装在一个闸柜中与变频装置配套供货。QS2与QS3之间通过机械闭锁，防止误操作。

    3、控制方式：

    该设备有三种控制方式：

    1>、以压力、流量为控制对象的闭环控制：以输入的4～20mA模拟量值为控制依据，实现自动控制。

    2>、以转速为控制对象的开环控制：该方式在远程操作（DCS或远程操作箱上操作）用户可根据工况条件自设定转速，变频器以该转速为控制值，该方式下频率的变化依据用户输入的模拟量，4mA对应0转速，20mA对应额定转速。

    3>、以频率为控制对象的开环控制：该方式在就地操作（设备本体上操作）直接从触摸屏上设置输出频率，变频器以该频率为控制目标值。

    以上三种控制方式用户可通过人机界面（触摸屏）设置，满足不同的工况要求。

    4、变频改造后华新水泥原料磨系统运行数据：（现场实测）

    由以上测量数据显示，满足立式原料磨的料层厚度、原料细度、磨内压差、振动等工艺要求的基础上，配合调节变频器转速和选粉机转速，使整个原料磨系统达到一个动态平衡，从而在保证原料工艺要求的情况下，达到较好的节能目的。

    五、变频改造后收益分析：

    1、直接收益：

    改造前：在运行时阀门开度为56％－58％，当阀门开度为58％时，电流为147A；当阀门开度为5％时，电流为101A；当阀门开度为20％时，电流为116.；当阀门开度为55％时，电流为142－14；当阀门开度为60％时，电流为150－152A。

   1、SH-HVF高压变频器原理

    SH-HVF系列高压变频装置选用电压源型交－直－交变频器方式，变压器采用移相技术，使得电网电流接近为正弦电流。功率单元的主电路由熔断器、三相全桥整流模块、滤波电容及IGBT模快组成。

    进入功率单元的低压交流经过整流模块的整流和电容的滤波后变成中间直流，在控制系统的控制下由IGBT逆变单元将中间直流逆变成交变的脉宽调制输出。每个功率单元输出电压为1、0、－1三种状态电平，每相K个单元叠加，就可产生2K＋1种不同的电平等级。用这种多重化技术构成的高压变频器，也称为单元串联多电平PWM电压型变频器，采用功率单元串联，而不是用传统的器件串联来实现高压输出，所以不存在器件均压的问题。

    K个功率单元在逆变侧串联成一相，将每个功率单元输出的电平相叠加，再配以动态分配技术和适当的控制算法，在输出侧得到一组逼近正弦波的阶梯波，与低压变频器采用的单纯PWM方式相比，输出的dv/dt非常低，波形本质与正弦波的拟合程度非常好，再配以优化的PWM控制，使输出谐波大为降低。由于这种波形正弦度好，du/dt小，可减小对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器，输出电缆长度几乎不受限制，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备改造；同时，电机的谐波损耗大大减少，了由此引起的机械振动，减少了轴承和叶片的机械应力。

    2、控制单元原理特点

    整个系统的控制部分由一套PLC，一套主控制器，一套旁路控制器、一个智能操作面板（触摸屏）和一些开关、电源、继电器等组成。

    其中，PLC完成整个变频调速系统的管理，逻辑处理，包括起停车逻辑、报警故障逻辑等。触摸屏为中文界面的液晶显示，完成变频器参数设定、运行参数状态显示和报警故障显示等功能。主控制器完成PWM信号的产生、移相，并转换成光信号，通过光纤传送到功率单元，低压部分和高压部分隔离，系统具有高的性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。旁路控制器为整个系统提供了较高的容错能力，当工作中的某个功率单元故障时，旁路控制能自动将其从工作中退出，并将备用功率单元投入运行。整套控制系统的设计原则是、实用、简单。

    四、原料磨循环风机的变频改造

    1、生料磨系统简介：

    华新水泥（苏州）有限公司是一条3000T/D的水泥生产线，其生料磨循环风机电机为6KV/1600KW，采用挡板（阀门）调节风量大小，风机消耗功率大，节流损失较大。调节风门挡板控制风量，由于挡板处于较高压力下工作，易磨损，易造成管道内风量调节不准确，对生料磨系统工艺影响也较大。

    生料磨循环风机在生料磨系统中起到很大作用，通过调节循环风机可以控制磨系统的以下参数：

    1>、磨内通风量：立磨靠风扫磨，通风量要适当。风量不足，合格的生料不能及时带出，料层增厚，排渣量增多，设备负荷高，产量降低；风量过大，料层过薄，影响磨机稳定运转。

    2>、料层厚度：立磨稳定运转的另一重要因素是料床稳定。

  一、前言

    目前，随着水泥企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了水泥企业在市场竞争的地位，水泥生产企业很大一部分成本浪费在能耗上，降低水泥生产过程中的电能消耗越来越引起了业界的重视。

    在水泥生产过程中，风机被大量的采用，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用电动阀门、挡风板等装置来调节风量，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故；为满足生产环境的大要求，风道系统设计时的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。

    变频调速技术作为一种的电机调速方式，其优异的性能以及带来可观的经济效益早已为人们所知。实践证明在风机的系统中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节风量和压力的变化用来取代阀门控制风量，能明显的节能效果。本文就SH-HVF系列高压变频器在华新水泥（苏州）有限公司中应用进行分析总结。

    二、变频器节能原理

    由电动机的同步转速公式：n1＝60f/p

    而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系：n＝n1（1—s）=60f/p（1—s）

    由上式可以得到，改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。针对某一电动机而言P是一定的，而通过改变S进行调速空间非常小，所以变频调改变定子供电频率f来改变同步转速是异步电动机的为合理的调速方法。若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。

    根据流体力学相似定律：

    Q1/Q2＝n1/n2输出风量Q与转速n成正比；

    H1/H2＝（n1/n2）2输出压力H与转速n2正比；

    P1/P2＝（n1/n2）3输出轴功率P与转速n3正比。

    当风机风量需要改变时，如调节风门的开度，则会使大量电能白白消耗在阀门及管路系统阻力上。如采用变频调速调节风量，可使轴功率随流量的减小大幅度下降。变频调速时，当风机额定转速时，理论节电为

    E=〔1-（n′/n）3〕×P×T（kWh）

    式中：n——额定转速

    n′——实际转速

    P——额定转速时电机功率

    T——工作时间

    可见，通过变频对风机进行改造，不但节能而且大大提高了设备运行性能。以上公式为变频节能提供了充分的理论依据。

    三、SH-HVF变频器原理特点

    SH-HVF系列高压变频器是由湖北三环发展股份有限公司研制开发的新一代高压变频器，采用直接高高变换的方式，多电平串联倍压的技术方案，优化的PWM控制算法，实现的可变频变压（VVVF）的正弦电压和正弦电流的输出

   一、引言

    以来，我国的纺织机械行业的自动化技术有较明显的提高，纺织设备的大部分机器采用了变频调速技术、可编程控器(PLC)技术，也已有相当一部分的产品采用了工控机、单片机、交流伺服系统、触摸屏人机界面以及现场总线技术，实现了机械产品的机电一体化，为纺织机械的自动化、高速化、连续化铺平了道路。

    二、电脑绣花机的原理    

    ，用刺绣软先件制版，生成样版后，将载有刺绣程序及花样的盘片先后分别放入电脑磁盘驱动器中，在程序控制下，电脑将花样坐标值换成与绸框X、Y方向位移量量相当之电信号，送到X、Y单片机系统进行电机升降速处理后，输出三相六拍信号，线电机的功放箱进行功率放大，两个X、Y步进电机，带动绸框完成X、Y间的进给运动；同时变频器驱动变频电机，带动机针作上下运动，从而使刺绣连续地进行下去。    

    变频电机通过皮带等驱动机头传动机构旋转，机头的特定机构使引线机构和机针着面线作出上、下运动，穿刺面料；钩线机构中的旋梭旋转，使面线绕过藏有底线梭壳；挑线机构运动，输送面线，收紧线迹，准备下一个线迹的面线线段。X、Y步进电机通过同步齿形带等机构带动绸框和面料作平面运动。将面料上每个待绣线迹点送往机针刺绣，机针上下运动的速度与绸框移动的方向、移动量以及移动速度的协调配合运动，使面线和底线绞合，在面料上作出双线锁式线迹。当刺绣连续地进行下去，完成花样的电脑刺绣。

    三、中源变频器ZY-G800系列在电脑绣花机上的应用

    ZY-G800中源变频器应用于电脑绣花机，有良好的运行特性，这是因为矢量控制型变频器本身具有良好的产品性能。    

    1）高速处理器提供快的频率响应    

    ZY-G800变频器采用32位电机驱动CPU，提供高控制精度、快速频率响应及良好的动态特性。电脑绣花机要求通过LCD设定主轴的转速，经过单片机处理后，由D/A转换模块输出0-10V的模拟量信号到变频器，变频器根据模拟量信号的大小，快速响应到达所设转速，满足刺绣时多变的要求。    

    2）空间电压矢量控制提供低频时高转矩输出    

    电机与主轴之间采用1：3的带传动，在基频以下改变频率为恒转矩输出。以往使用V/F控制的变频器，由于考虑到负载的启动转矩大，要设定相应的转矩提升准位，如果转矩提升设置过高，在低频时轻载时会过激磁，引起电流过大，电机发热，严重影响到设备的正常运行。    

    采用ZY-G800变频器，可以通过参数设置，保证电机在低频时具有良好的转矩输出，满足绣花机在低速时连续走线。   3）良好的刹车能力实现的准停    

    由于在刺绣过程中，需要移动绸框和面料来完成整幅画面。移动过程中，要求停留在位。这一要求就需要用变频器的直流刹车能力来实现。ZY-G800变频器的直流刹车准位从0—300%，给使用者提供了一个很宽的调节范围，使用者可以根据负载惯性的大小调整参数设置，实现动作要求。    

    ZY-G800变频器参数设定如下：    

    调速方式F204=3，模拟量调速参数设置F111=75.00Hz、F114=0.3S、F115=0.3SF502=8、F800=8

    四、结束语    

    中ZY-G800变频器与其他电器设备相配合的绣花机控制系统，能够满足刺绣的工艺要求，达到刺绣画面的整洁、美观。同时变频器运行稳定，给广大客户和使用者明显的经济效益。