6ES7231-7PD22-0XA8常备现货

6ES7231-7PD22-0XA8常备现货

拉丝机是金属线材加工中的重要设备，其生产质量和效率对于企业来讲至关重要。一般来讲，拉丝机可分为滑轮式、活套式、直线式三种。随着生产技术的发展，电气控制中交流变频技术和PLC程序控制已逐步取代直流传动和力矩电机，确立了主导地位。
    下面以安徽某通讯电缆有限公司拉丝机的改造为例，介绍三垦VM05系列变频器中卷绕控制的特长和使用方法。

　 
　　
    线材 通讯电缆用铜线
    线径 伸线前　约Φ5mm 伸线后　约Φ1mm
    线速 50Hz运转時…703m/分
    卷取线轴 内径：Φ280mm 外径：Φ390mm
    张力架 上下滑动的配重式张力架 　扇形同轴电位器输出信号范围 0～10V
    张力基准 约2kg
    变频器 拉伸侧…SHF-18.5K-A 卷取侧…SHF-4K-B
    制动电阻 无…两台变频器直流母线连接
    拉丝机60年代上海制造，原为直流电机拖动
    设备简图 
    　　

　　　　
    三垦VM05系列变频器独有的张力架高速补偿功能在此例中得到充分的体现。
    高速张力架补偿，是瞬时补偿启动时和停止时或由于外部原因造成的张力架的大的瞬时変化的功能。此功能是对从张力架的不动作区偏离部分进行PI控制，使它返回不动作区内的功能。与低速张力架补偿相比,用十分快的动作来补偿而进行増益设定。在张力架的Up＊Low水平以上时,可以保持补偿量不变。
    张力架高速补偿功能使卷绕控制的相应特性大大tigao，从而满足用户高速、恒张力的控制要求。
　　 

　　
    ①变频器和控制柜接线
    ②2台变频器单独运转，转速表测量牵引轮和收线轮的的线速度（m/分）后联动运转。
    ——>卷取側变频器增益调整。
    ③张力架基准值确认，各动作区电压值确认和输入。
    ④铜线穿线，低频下基本动作确认后，慢慢高速动作确认。
    ⑤⑦满卷后更换新轴后再起动确认負荷电流确认。
    ⑥途中停止、再起动确认。
    ——>注意卷取侧MCL开关复位
    　　

1、引言
　　
    生活用水与人们息息相关，随着城市规划的完善，越来越多的居民小区供水采用恒压自动控制。另一方面，随着变频技术的推广，泵类专用变频器在恒压供水系统已有了广泛应用。本文主要讲述深圳某小区供水系统及康沃风机/水泵专用型P2系列变频器在恒压供水控制系统中的应用。
　　
2、恒压供水系统描述
　　
2.1小区供水的基本模式
　　
    小区恒压供水的一般模式如图1所示。通过水泵tigao供水管道压力，将水上扬送至高层住户。由于用户用水时间及用水量变化，要求维持管道供水压力，通过调节水泵电机的转速，可实现压力恒定。

小区恒压供水系统示意图

2.2供水系统特性
　　
恒压供水系统中，常用的参数主要有：
　　
    ·liuliang（Q）：单位时间流过管道内某一截面的水量，单位m/s、m/h；
    ·扬程（H）：单位liuliang的水被上扬时所获得的能量，单位m；
    ·全扬程（HT）：总扬程，即水泵可达到的扬程；
    ·实际扬程（HA）：水泵实际tigao水位所需的能量；
    ·损失扬程（HL）：全扬程与实际扬程的差，HT=HA+HL；
    ·管阻（R）：管道系统对水流的阻力；
    ·压力（P）：供水系统中某一位置的水压。
　　
    供水系统的主要特性有：扬程特性与管阻特性，如图2所示。

供水系统的主要特性

    当用水管道全通时，用水量与扬程之间关系为扬特性。由图2-（a）可知，当用水liuliang越大时，扬程越小。管阻特性指供水liuliang与管网阻力间的关系，由图2-（b）可知，供水liuliang越大时管网阻力也越大。供水系统稳定工作点为扬程特性与管阻特性的交点，即图2-（c）中的A点。
　　
2.3变频节能原理
　　
    一般供水系统中，liuliang调节方法一般为阀门控制法和转速控制法两种。
　　
    阀门调节法主要通过调节出水管的开度来调节liuliang，实际是通过改变管道的阻力来改变水的liuliang。阀门调节时，管阻特性随着阀门开度的变化而变化，而电机恒速运行，扬程特性并不改变。如图3所示，当liuliang从QA下降到QB时，稳定工作点由A点移到B点，供水功率PA与0EBF区域的面积成正比。
　　
    转速调节法是通过改变水泵转速来改变水的liuliang。管道一般处于全开状态，如果水泵转速改变，则全扬程也改变。采用转速调节法时，扬程随着转速改变而改变，但管阻特性则保持不变。如图3所示，当liuliang从QA下降到QB时稳定工作点由A点移到C点，供水功率PB与0ECH区域的面积成正比。
　　
    从图3可看出，采用转速调节法比采用阀门调节法节约的功率△ P与HCBF区域的面积成正比。由水泵特性得出以下关系：

　　liuliang与转速成一次方关系：Q1/Q2 = n1/n2；
　　扬程与转速成二次方关系：H1/H2 = （ n1/n2 ） 2
　　电机轴功率与转速成三次方关系：P1/P2 = （ n1/n2 ） 3
　　
    由上述推导可以知道，采用转速调节法的节能效果很明显。随着变频调速技术不断成熟，恒压供水采用变频器来控制水泵转速。由电机转速公式：n=60f/p，其中，n为电机同步转速，f为供电频率，p为电机极对数，可知电机供电频率f与转速成正比。这样，采用变频器调速时，变频器的输出频率与liuliang、扬程及电机轴功率也有上述的n次方（n=1,2,3）比例关系。

变频调速节能效果比较图

3、康沃变频器在恒压供水中的应用
　　
3.1恒压供水变频控制工作原理
　　
    图4为恒压供水的变频控制示意图。

恒压供水变频控制示意图

    变频器根据给定压力指令控制水泵电机，出口检测传感将管道压力信号反馈给变频器，经变频器内置的PID进行控制。当实际压力小于设定压力时，变频器控制电机加速；当实际压力大于给定压力时，变频器控制电机减速，从而保持管道压力恒定。
　　
3.2康沃CVF-P2变频器的应用
　　
    深圳康沃电气技术有限公司生产的CVF-P1/P2系列风机/水泵专用变频器，选用供水附件可实现一台变频器多控制四台水泵的恒压供水系统。目前在生活供水、工业用水、中央空调系统、污水处理等行业都有一定的应用。以康沃CVF-P2-4T0075变频器在深圳南山某住宅小区生活供水系统的应用为例，介绍恒压供水系统的调试情况。
　　
3.2.1电气构成
　　
    该住宅小区生活供水系统由三台水泵构成，每台水泵的功率为11KW，采用一台CVF-P2-4T0110及供水附件进行控制。压力检测采用电阻式远传压力表，量程为1Mpa。该系统的主要电气控制框图如图5所示，图6为主电路图。

恒压供水系统电气控制框图

3.2.2恒压控制过程
　　
    采用多泵固定顺序投切方式，其加泵、退泵过程如下：
　　
    加泵过程：当实际压力小于设定压力时，变频器启动后拖动1号水泵电机运行，待运行频率上升至50Hz，并经设定的泵切换判断时间后，1号泵切换到工频运行，而变频器则继续起动2号泵运行，同样的，待变频器工作频率上升至50Hz，并经设定的泵切换判断时间后，2号泵切换到工频运行，变频器起动3号泵变频运行，直到实际压力等于设定压力时，变频器拖动相应的水泵电机运行。
　　
    退泵过程：退泵过程为加泵过程的逆过程。当实际压力大于设定压力，1号工频泵先停止，变频器驱动当前泵运行，若实际压力仍大于设定压力，再停止2号工频泵，变频器驱动当前泵运行，若实际压力还大于设压力，则变频器降低当前频率，直至实际压力等于设定压力。
　　
3.2.3主要参数设定
　　
    表1为该系统中CVF-P2变频器的主要参数设定列表。
　　
    表1康沃变频器参数设定表
　　
　　功能码　　设定值　　功能码意义　　功能码　　设定值　　功能码意义　　 
　　b-0　　2　　         运行参数选择　　H-51　　0　　  反馈信号特性
　　b-2　　0.7 Mpa　   设压力值 　　H-52       　1  　　反馈通道增益
　　 b-3　　2   　　外部运行命令 　　H-53   　　1  　　PID显示系数　　 
　　b-7　　10秒　　加速时间       　　H-54   　　2  　　PID控制器结构
　　 b-8　　10秒　　减速时间     　　H-55   　1     　　比例增益
　　 L-0 　　1  　V/F曲线设定     　　H-56   　2  　　积分时间常数
　　 L-4　　L-5　　15 Hz  　　下限频率　H-61　　3　　PID反馈断线动作　　 
　　L-5 　　0　　下限频率运行模式   　　H-62　　1.00 Mpa　　远传压力表量程
　　 
　　L-6
　　2
　　起动方式
　　H-63
　　0.4 Mpa
　　报警下限压力
　　 
　　L-11
　　1
　　停机方式
　　H-64
　　0.8 Mpa
　　报警下限压力
　　 
　　L-33
　　2
　　三线控制模式
　　H-65
　　0.3 Mpa
　　下限压力设定值
　　 
　　L-63
　　17
　　三线控制定义
　　H-66
　　0.9 Mpa
　　上限压力设定值
　　 
　　H-6
　　2
　　故障自恢复次数
　　H-67
　　0.5 Mpa
　　苏醒阀值
　　 
　　H-7
　　3秒
　　故障自恢复时间
　　H-68
　　0.8 MPa
　　睡眠阀值
　　 
　　H-48
　　4
　　三泵控制模式
　　H-69
　　120秒
　　 泵切换判断时间
　　 
　　H-49
　　1
　　PID设定通道
　　H-70
　　0.2秒
　　电磁开关延迟时间
　　 
　　H-50
　　0
　　PID反馈通道
　　H-71
　　0
　　固定顺序切换
　　 
    说明：变频器的起停采用三线控制模式，采用按钮开关以方便客户操作。压力表量程为1.00 Mpa，压力给定通过变频器面板数字设定。康沃P2系列变频器在选择恒压力供水方式时，d-6和d-7参数可直接显示系统的设定压力与反馈压力。还根据用户要求设定睡眠与唤醒功能，即当供水压力达到睡眠设定值，且变频器运行降低至下限频率，如果此时实际压力还大于设定压力，则说明用户用水量很少，变频器可停止运行；当供水压力小于唤醒设定值时，变频器自动启动。康沃变频器具备管道阻塞泄露等报警功能，若反馈通道断线或压力表损坏时，可按要求（例如按上限频率的一半）运行。
　　
4、小结
　　
    目前恒压变频控制技术已经比较成熟，应用也较普遍。采用变频控制既达到了节能效果，也实现了小区供水系统的自动控制。另一方面，采用变频器控制可简化电气控制电路，维护方便，水泵电机实现软起动亦可延长电机的使用寿命。该小区自去年采用恒压变频控制到目前为止，系统运行稳定，节能效果也达到了预期目标。

1 引言

    化纤生产是长流程连续化生产，一般要求一年内无故障连续运转8000h以上，即化纤设备运转的可靠性要求高于一般纺织机械设备。化纤一般分为人造纤维和合成纤维两大类。我国化纤以合成纤维为主，而合成纤维中又以涤纶纤维为重点发展，其生产规模越来越大，年产3万吨至10万吨的涤纶短纤维生产设备已趋成熟。本文以年产3万吨涤纶短纤维生产设备为例。涤纶短纤维生产设备包括纺织联合机和后处理联合机。
    纺织联合机包括纺丝机（主要有纺丝箱体、纺丝组件、纺丝泵、计量泵、冷却吹风和上油、联苯加热等），卷绕机（主要有上油、牵引机、喂入机等）和丝桶往fuzhuang置（主要包括进桶输送、台车、纵向和横向运动装置，丝束出捅输送装置等）。
    后处理联合机包括集束架、导丝机、浸油槽、一道牵伸机、水浴槽、二道牵伸机、蒸汽加热管、紧张热定型机、冷却喷淋机、三道牵引机、叠丝机、三辊牵引机、张力架、蒸汽预热槽、卷曲机、铺丝机、输送机、松弛热定型机、曳引张力架、曳引机、切断机和打包机等。

    2 控制系统

    涤纶短纤维生产设备的控制系统方框图如图1所示，系统采用工业计算机作为上位机、PLC为各分系统的控制核心。各分系统的PLC与各变频器、伺服控制器、现场I/O等通过现场总线（Profibus-DP）进行通讯，构成现场总线控制系统，而各分系统的PLC与操作员站和工程师站通过工业以太网（Industrial Ethernet）进行通讯，实现车间级和厂级信息管控，提供实时数据。为实现管控一体化提供了条件。

图1 涤纶短纤维生产设备控制系统方框图

    2.1 纺丝联合机控制

    纺丝联合机主要技术特征:
    日产量:100t/d;
    纺丝位数:32或36位;
    机械速度:500～1500m/min;
    丝桶纵向速度:5～10m/min;
    丝桶横向速度:0.5～3.5m/min;
    全机总功率460kW（其中传动功率160kW，联合加热300kW）。
    控制系统方框图如图1，控制系统包括工程师站、操作员站、纺丝控制、卷绕喂入控制、丝桶往复控制分站。
    
        

图2 纺丝控制系统方框图

    
    操作员站完成对生产流程画面显示，可对工艺参数，PID调节参数进行设定、修改、记录、查询、打印以及报警信息的纪录、查询和打印等。
    工程师站除具有操作员站主要功能外，还具有对多条生产线（如纺丝及后处理联合机）的编程、组态、调试和修改等功能，还具有故障诊断功能。
    操作员站和工程师站均由工控机实现。人机界面采用触摸屏，可方便地在触摸屏上设定纺丝工艺参数、运行控制、工况显示、故障报警显示以及数据纪录和查询等纪录。
（1） 纺丝机控制系统方框图如图2所示。纺丝PLC（1PLC）对32台纺丝泵，1台上油泵的变频对调速，对4台纺丝箱体温度压力进行监控，系统设有4个现场I/O，通过人机界面实现工艺参数的设定、修改、各有关数据采集，并控制上述设备的运行。
（2） 卷绕喂入控制系统方框图如图3所示，卷绕PLC（2PLC）出控制1～6牵引辊、导丝辊、喂入轮、上油泵（轮）电机的调速外，还控制纺丝吹风装置，设有5个现场I/O，通过触摸屏完成工艺参数的设定、修改和数据采集等。

图3 卷绕喂入控制系统方框图

    牵引辊1至牵引辊6之间各辊在牵引丝束时可能出现发电运行状态，即倒拖现象，这将导致牵引比不稳定。为此，采用共直流母线供电方式，将牵引辊1～6共6台逆变器由1台整流单元供电，即可保证处于发电运行的电机所产生的回馈能量消耗在处于电动状态运行的电机中，这样，负功率能量通过直流母线可自动平衡，加之各逆变器端直流电压并联连接，滤波电容容量增大，直流母线的电压不致升高，牵伸比的稳定得到保证。
（3） 盛丝桶往fuzhuang置控制系统如图4所示，丝桶往复PLC（3PLC）控制丝桶往fuzhuang置的纵向、横向伺服电机的jingque传动，并通过触摸屏实现有关参数的设定、修改和采集，设有定长装置，对每桶丝的长度进行jingque定长，使各丝桶的尾丝浪费降到低。

图4 丝桶往fuzhuang置控制系统方框图

    直接纺的纺丝联合机还应包括熔体配管增压泵PLC站（4PLC），该PLC站主要是控制熔体配管的温度和熔体压力，增压泵采用交流异步电机传动，选用矢量控制型变频器jingque调速，调控配管内熔体压力。