剖析腈纶纺丝交流变频的技术难点及其发展方向

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1、剖析腈纶纺丝交流变频的技术难点及其发展方向　　摘要：本文主要介绍了交流变频腈纶纺丝所采用全数字变频调速矢量控制技术在国内腈纶纺丝生产线上的应用的现状及其发展方向进行探讨，对交流变频腈纶的控制方式的选型具有一定的参考价值。　　关键词：同步电机；变频技术；调速；PLC系统；控制；发展方向　　　　1概述　　　　腈纶纺丝生产线是一套连续性生产的装置，生产工艺二十多个工位电机在静态和动态下高精度同步运转，由于电气系统被控对象复杂，既有各工位的起、停、连锁保护，又有整个系统调速、拉丝点位置、松弛环路等过程控制，工艺对电气拖动系统的技术要求较高，生产

2、线从F01计量泵到F20卷曲机有二十个工位，这二十个工位电动机要求严格按给定速度比例高精度同步启动、停止以及正常运转，尤其三个牵伸组，溶剂牵伸（F4、F5），要求牵伸比为2.5，热牵伸（F13、F14）要求牵伸比为4.6，再二牵伸（F18、F19）要求牵伸比为1.4。并且这些牵伸比根据生产要求随时可调。这就使这二十台正常运转电动机当中，既有主动电机又有从动电机，F01及其备用变频器系统是一台变频拖动多台电机。西门子6SE70变频器参数复杂、功能较多，必须了解生产线上所有电机的机械特性，掌握每一个工位的运行规律，并且采取有效的方法的方法，

3、使变频器直流母线的电压保持在有效范围,避免变频器过电压。　　　　2交流变频腈纶生产线工艺系统特点及的技术难点探讨　　　　2．1腈纶纺丝工艺及传动系统特点　　成组控制：多电机成组协调传动是腈纶纺丝传动系统的一个特点；生产工艺连续性强，动态同步性能要好；有恒牵伸和恒张力控制要求；恒转矩负载特性；要求速度控制精度高；高速纺，设备惯性大；高低速切换。　　2．2腈纶纺丝传动系统难点控制联锁　　设置联锁目的：在发生异常、事故、或危险的情况下，及时地阻止这种危险，或是采取措施防止事故进一步扩大。　　纺丝线控制联锁分为两类：一是开停机联锁，即设备有条件

4、运转，另一个是速度联锁，即前后设备速度的比例跟踪。　　按控制区域划分：前纺（F1~F15）和后处理（F16~F20）两部分，互相独立　　开停机联锁　　前纺紧急停车：E、P盘急停按钮，联锁F4~F15　　丝束水洗组联锁：丝束水洗组（F6~F10）整组联锁　　前纺整组起停：控制F6~F14整组起动、整组停止。　　油雾发生器联锁：二台油雾发生器与水洗机联锁。油雾发生器起动后才能起动F6~F10　　热牵伸组联锁：F12（离合辊）及F13~F14整组联锁：F12、F13和F14脚踢开关、F14星辊缠辊、松弛环路高低限光电等动作。水洗组联锁停车后，

5、热牵伸组将联锁停车。　　热牵伸组整组起停：控制F12离合辊、F13、F14整组起动、整组停止。　　松弛环路联锁：上下限超限动作后，F12离合辊、F13~F15联锁停车；铺丝机头缠辊检测动作，F15联锁停车。　　后处理F16~F20为一组联锁，任一停则全停　　定型机联锁：入口扑结、入口缠辊、出口超限、热水循环泵停，F16~F20（包括输送带）全停。　　再牵伸机联锁：再牵伸机入口张力辊上下位超限，上油入口张力辊上下位超限。　　速度联锁前纺速度控制分为A、B两组，A组：F1~F12，B组：F13~F14；F15速度由松弛环路控制，现场纺丝控制

6、盘上设置F1~F10设加减速开关，单独调速（微调）各工位的速度，现场热牵伸控制盘上设置F12~F15设加减速开关，单独调速（微调）各工位的速度。各工位的速度联锁为：F1~F4联锁：F2~F3速度随F4速度比例变化；F5~F14速度联锁，后工位随前工位速度变化而变；保证牵伸关系不变；F1~F15整组低速：F1速度为中心速度的1/3.6，F2~F15速度为中心速度的1/3；F13、F14整组低速（引丝）：引丝速度由工艺人员在操作面板上设定；当F1~F14各工位纺速确定之后，整组升降速时，相互之间速比、牵伸比关系保持不变。　　各工位纺速值由工

7、艺人员在操作面板上设定，现场加减速开关调节范围预设20%，整组调速调节范围预设30%。主控柜（E）上设钥匙开关，便于在F1~F14速度调整完成后，断开各工位的加/减速回路。F15的速度由丝束在松弛环路中的位置确定。　　后纺速度控制分为定型机入口（F16）到卷曲机（F20），在定型机主控盘（TT盘）上设置F16~F20设加减速开关，单独调速；该组有三个纺速：单机点动、整组低速、整组高速　　单机点动：在现场SI、SO、TT、R、CR控制盘上分别设置了单机点动按钮，若按点动按钮，则点动速度优先，点动速度值由操作人员在操作面板上设定（固定值）；

8、整组低速：在现场SI、SO、TT、R、CR控制盘上分别设置了整组"低速-高速"控制开关，任意一个打"低速"，后处理组将按低速运行；整组高速：整组"低速-高速"开关任意一个打"高速"，后纺组将按正常高速运行。