基于变频调速的管式捻股机控制系统设计.pdf

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1、·电气技术与自动化·陆斌·基于变频调速的管式捻股机控制系统设计基于变频调逮的管式捻股讥控制系统设计陆斌(江阴职业技术学院，江苏江阴214405)摘要：分析管式捻股机电气传动控制系统的特点，以ABB公司ACS510变频器为驱动装置，西门子PLC200为控制核心，根据Modbus协议格式，实现PLC与ACS510变频器的通信，利用速度链设计和带前馈的PID速度闭环控制实现三个传动点电动机的良好同步控制，取得了较高的控制精度和稳定性，充分满足生产过程的需要。关键词：管式捻股机；变频调速；速度链；PID控制中图分类号：TH12文献标志码：B文章编号：1671-5276

2、(20l0)05-0153-03DesignofControlSystemBasedonVariableFrequencyDriveforTubularStranderLUBin(JiangyinProfessionalCollege，Jiangyin21405，China)Abstract：Thefeaturesoftheelectricaldrivecontrolsystemoftubularstranderareanalyzedinthepaper．ByusingACS510frequen—cyconvenerasddvedevice，PLC200asc

3、ontrolcore，accordingtoModbusprotocol，thecommunicationbetweenPLCandACS510isrealizedinthesystem．Thethreednvemotorshaveagoodsynchronizationcontrolbyusingthespeedchaindesignandthespeedcontrolwithfed-forwardPIDclosedloop．Thecontrolsystemoftubularstranderhashighprecisionandstability，andme

4、etsthere—quirementoftheprocesssuficiently．Keywords：tubularstrander；variablefrequencydrive；speedchain；PIDcontrol5)各传动点具有微升、微降功能，各点的调速范围为0引言±(8—10)％。同时应具有必要的显示功能，如速度、电流、运行、故障信号等。管式捻股机由放线、主机简体、变速和牵引、收线等部分组成。简体由一台电动机拖动，变速和牵引则由主电动机通2控制系统方案过传动轴将动力传至牵引部分，机械传动效率低、故障率高、维护费用高、噪声大，而且变速箱也因档位多、体

5、积大使操作该捻股机的3个传动点，分别由3台交流电动机单独拖不方便。收线部分的动力也大多采用传动轴驱动，或由一台动，每台交流电动机由ABB全数字变频调速装置驱动，闭环力矩电动机拖动⋯。随着工艺要求的提高，原机械传动的捻控制。系统的控制采用PLC作为控制核心，由PLC对操作台股机在高速运转中不能随钢丝张力的变化随时反馈调整，影上每一传动点的操作信号进行处理，通过Modbus总线和3响钢丝绳的品质，因此对捻股机的改造势在必行。台变频器进行通信，读取变频器中各电动机的速度，计算出各个电动机的理论速度，然后向变频器发送指令，设置各电1捻股机电气传动控制要求动机的速度，实

6、现3个电动机的协调运转。另外，在操作台上还显示每一传动点的车速及工作电流，并具有运行、故障指捻股机正常运行对电气传动控制系统的要求基本有示。系统的电气控制示意图如图1所示。以下几点：1)捻股机传动系统要有一定的稳速精度和快速动态响应；2)工作速度要有较宽、均匀的调节范围，适应生产不同品种、定量的需要。调节范围为，=1—10之间；3)各传动点间速比稳定、可调。为了使捻股机可以生产出良好的绳制品和延长捻股机正常工作时间，捻股机各传动点的速度必须是稳定、可调的；4)各传动点间，在维持速度链关系的基础上，还须具有负荷动态调整的功能，以免造成由于负荷动态转移而引图1捻股

7、机电气控制示意图起有的传动点因过载而过流，有的传动点因轻载而过压；作者简介：陆斌(1973一)，男，江苏江阴人，江阴职业技术学院电子信息工程系讲师，硕士，研究方向为电力电子与电气传动。MachineBuildingAutomation，Oa2010，39(5)：153～155·153··电气技术与自动化·陆斌·基于变频调速的管式捻股机控制系统设计值，简体转速，过捻跟随系数，简体刹车时间，收线张力撤3系统硬件设计销时间等参数。其中，当筒体的转速为一定值时，此值乘以过捻跟随系数的结果就是过捻变频器的转速给定值；筒根据工艺要求，主机筒体、变速和牵引、收线等部分电体刹

8、车时间是指筒体运行信号取消后，设备的刹