艾默生變頻器應(yīng)用在分紗絡(luò)筒機(jī)

　　分紗絡(luò)筒機(jī)是針織牛仔、牛仔面料或牛仔繡花生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。分紗絡(luò)筒機(jī)就是將每盤上形成片狀40~50根的紗線，以放卷形式單根地均勻地卷繞成40~50個筒子紗的設(shè)備。因?yàn)榧喚€張力非常小，退繞軸盤在滿軸時半徑很大，大約在800毫米~1000毫米，所以在中心放卷的過程中，隨著卷徑的不斷減小，放卷電機(jī)的速度必須不斷增大，與此同時，設(shè)備還要保證紗線張力相對平穩(wěn)，防止加、減速過程中出現(xiàn)線纏繞、繃斷現(xiàn)象。對于放卷系統(tǒng)而言，進(jìn)行張力控制是核心技術(shù)，這也是變頻調(diào)速的難點(diǎn)。目前，中心卷取zui常用的控制方式為速度控制卷取（SPW）和電流控制卷取（CPW）。采用速度控制卷取（SPW）時，PID通過測力傳感器的張力反饋，或調(diào)節(jié)輥的位置反饋，來修正速度給定；采用電流控制卷取（CPW）時，PID調(diào)節(jié)張力給定，這一類型的控制系統(tǒng)一般是開環(huán)的。對如此復(fù)雜的張力控制系統(tǒng)，變頻技術(shù)必須能實(shí)現(xiàn)將復(fù)雜的交流異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型簡單化的功能；考慮張力反饋信號的延后和超調(diào)，將卷繞張力控制過程的動態(tài)參數(shù)描述成時變函數(shù)，保證張力或轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的抗波動能力高、即時調(diào)節(jié)性好。
　　
　　艾默生TD3300張力控制變頻器不僅具有TD3000矢量變頻器的所有性能，而且還可實(shí)現(xiàn)張力閉環(huán)控制和張力開環(huán)控制，以滿足各種卷取和放卷要求。該變頻器可實(shí)現(xiàn)包括線速度計(jì)算、繞圈計(jì)算、模擬設(shè)定、上位機(jī)給定等卷徑的計(jì)算，人機(jī)友好交互功能的卷徑模擬輸出以及包括脈沖輸入、模擬輸入、數(shù)字輸入等多種線速度測量等功能，同時它還可實(shí)現(xiàn)張力錐度的設(shè)定、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、在線換卷等任務(wù)。
　　
　　TD3300張力控制變頻器的張力控制方式主要有張力閉環(huán)控制（需要張力傳感器、增加成本，但控制精度zui高）；間接張力控制一（需要卷徑傳感器、增加成本，但控制精度較高）；間接張力控制二（成本較低、控制精度較高）；間接張力控制三（成本較低、控制精度差）等四種。此四種方案的配置主要是考慮系統(tǒng)的張力控制精度要求、系統(tǒng)的成本要求等因素，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況決定采用哪種張力控制方式。
　　
　　艾默生CTTD3300變頻器控制系統(tǒng)中選用了經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的間接張力控制一：即張力閉環(huán)控制方案1（速度模式）（F3.06=1），它通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)張力恒定。具體過程為，由紗線的線速度和紗軸的當(dāng)前卷徑計(jì)算出同步匹配頻率指令，然后通過張力檢測裝置反饋的張力信號，以張力設(shè)定值構(gòu)成PID閉環(huán)，進(jìn)而調(diào)整變頻器的頻率指令。紗線線速度（即送紗輥電機(jī)的線速度）由前一級線速度檢測模塊獲得，通過AI1口進(jìn)入變頻器TD3300，卷徑應(yīng)選用外部卷徑傳感器，卷徑信號通過模擬輸入口AI2輸入，模擬輸入對應(yīng)0~zui大卷徑（F8.09）。此方案能比較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)同步匹配頻率指令，減少PID調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)量，使系統(tǒng)更穩(wěn)定。TD3300張力控制的矢量型變頻器使分紗絡(luò)筒機(jī)車速可達(dá)350~450m/min，而且系統(tǒng)非常穩(wěn)定可靠。該設(shè)備已成為國內(nèi)針織牛仔紗、靛藍(lán)關(guān)鍵繡花紗生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備并為廠家創(chuàng)造了巨大的產(chǎn)品附加值。
　　
　　（來源：中國紡織報(bào)）