1、剖析腈綸紡絲交流變頻的技術難點及其開展方向摘要：本文主要介紹了交流變頻腈綸紡絲所采用全數字變頻調速矢量控制技術在國內腈綸紡絲消費線上的應用的現狀及其開展方向進展討論，對交流變頻腈綸的控制方式的選型具有一定的參考價值。關鍵詞：同步電機；變頻技術；調速；pl系統；控制；開展方向1概述腈綸紡絲消費線是一套連續性消費的裝置，消費工藝二十多個工位電機在靜態和動態下高精度同步運轉，由于電氣系統被控對象復雜，既有各工位的起、停、連鎖保護，又有整個系統調速、拉絲點位置、松弛環路等過程控制，工藝對電氣拖動系統的技術要求較高，消費線從f01計量泵到f20卷曲機有二十個工位，這二十個工位電動機要求嚴格按給定速度比例

2、高精度同步啟動、停頓以及正常運轉，尤其三個牽伸組，溶劑牽伸f4、f5，要求牽伸比為2.5，熱牽伸f13、f14要求牽伸比為4.6，再二牽伸f18、f19要求牽伸比為1.4。并且這些牽伸比根據消費要求隨時可調。這就使這二十臺正常運轉電動機當中，既有主動電機又有從動電機，f01及其備用變頻器系統是一臺變頻拖動多臺電機。西門子6se70變頻器參數復雜、功能較多，必須理解消費線上所有電機的機械特性，掌握每一個工位的運行規律，并且采取有效的方法的方法，使變頻器直流母線的電壓保持在有效范圍,防止變頻器過電壓。2交流變頻腈綸消費線工藝系統特點及的技術難點討論21腈綸紡絲工藝及傳動系統特點成組控制：多電機成組

3、協調傳動是腈綸紡絲傳動系統的一個特點；消費工藝連續性強，動態同步性能要好；有恒牽伸和恒張力控制要求；恒轉矩負載特性；要求速度控制精度高；高速紡，設備慣性大；上下速切換。22腈綸紡絲傳動系統難點控制聯鎖設置聯鎖目的：在發生異常、事故、或危險的情況下，及時地阻止這種危險，或是采取措施防止事故進一步擴大。紡絲線控制聯鎖分為兩類：一是開停機聯鎖，即設備有條件運轉，另一個是速度聯鎖，即前后設備速度的比例跟蹤。按控制區域劃分：前紡f1f15和后處理f16f20兩部分，互相獨立開停機聯鎖前紡緊急停車：e、p盤急停按鈕，聯鎖f4f15絲束水洗組聯鎖：絲束水洗組f6f10整組聯鎖前紡整組起停：控制f6f14整組

4、起動、整組停頓。油霧發生器聯鎖：二臺油霧發生器與水洗機聯鎖。油霧發生器起動后才能起動f6f10熱牽伸組聯鎖：f12離合輥及f13f14整組聯鎖：f12、f13和f14腳踢開關、f14星輥纏輥、松弛環路上下限光電等動作。水洗組聯鎖停車后，熱牽伸組將聯鎖停車。熱牽伸組整組起停：控制f12離合輥、f13、f14整組起動、整組停頓。松弛環路聯鎖：上下限超限動作后，f12離合輥、f13f15聯鎖停車；鋪絲機頭纏輥檢測動作，f15聯鎖停車。后處理f16f20為一組聯鎖，任一停那么全停定型機聯鎖：入口撲結、入口纏輥、出口超限、熱水循環泵停，f16f20包括輸送帶全停。再牽伸機聯鎖：再牽伸機入口張力輥上下位超

5、限，上油入口張力輥上下位超限。速度聯鎖前紡速度控制分為a、b兩組，a組：f1f12，b組：f13f14；f15速度由松弛環路控制，現場紡絲控制盤上設置f1f10設加減速開關，單獨調速微調各工位的速度，現場熱牽伸控制盤上設置f12f15設加減速開關，單獨調速微調各工位的速度。各工位的速度聯鎖為：f1f4聯鎖：f2f3速度隨f4速度比例變化；f5f14速度聯鎖，后工位隨前工位速度變化而變；保證牽伸關系不變；f1f15整組低速：f1速度為中心速度的1/3.6，f2f15速度為中心速度的1/3；f13、f14整組低速引絲：引絲速度由工藝人員在操作面板上設定；當f1f14各工位紡速確定之后，整組升降速時

6、，互相之間速比、牽伸比關系保持不變。各工位紡速值由工藝人員在操作面板上設定，現場加減速開關調節范圍預設20%，整組調速調節范圍預設30%。主控柜e上設鑰匙開關，便于在f1f14速度調整完成后，斷開各工位的加/減速回路。f15的速度由絲束在松弛環路中的位置確定。后紡速度控制分為定型機入口f16到卷曲機f20，在定型機主控盤tt盤上設置f16f20設加減速開關，單獨調速；該組有三個紡速：單機點動、整組低速、整組高速單機點動：在現場si、s、tt、r、r控制盤上分別設置了單機點動按鈕，假設按點動按鈕，那么點動速度優先，點動速度值由操作人員在操作面板上設定固定值；整組低速：在現場si、s、tt、r、r

7、控制盤上分別設置了整組低速-高速控制開關，任意一個打低速，后處理組將按低速運行；整組高速：整組低速-高速開關任意一個打高速，后紡組將按正常高速運行。松弛環路控制f15的速度由絲束在松弛環路中的位置確定控制，用4個光電開關檢測絲束位置，實現轉速閉環控制。上下極限位實現上下限聯鎖保護開關，與熱牽伸組聯鎖。中間2個光電實現調速控制，自動調節鋪絲機速度，使之與f14紡速協調。軟件中采用自學習控制技術開發的松弛環路專用控制模塊，保證絲束垂環處于兩光電之間穩定運行。pl及傳動系統采用基于pl和現場總線的控制系統方案，以s7-400h為控制核心，通過prfibus現場總線連接分布式i/從站和變頻傳動設備。系

8、統構造由pu控制主站、分布式i/、操作員面板人機界面、以及現場設備變頻器等幾部分組成，pu主站選用s7-400h，正常-備用選擇開關信號、一二烘循環風機信號、f1和f2采集信號等直接進入主站?，F場e、p、tt控制盤各配1套et200分布式i，將現場的i/信號通過現場總線送入pu控制主站，pu主站與et200、變頻器、操作面板等采用prfibus現場總線通訊，與ds上位機采用dbus協議通訊。操作員面板人機界面人機界面功能主畫面：以消費流程圖方式顯示各工位線速度、電機電流、輸出頻率等主要消費參數；設定畫面：工藝人員設定各工位正常紡速、熱牽伸組引絲速度、后處理點動速度、修改減速比等；監控畫面：實時

9、監視腈綸紡絲線各工位的運行狀況，顯示各工位線速度、電機電流、輸出頻率。報警畫面：對腈綸紡絲整個電氣系統的異常情況進展反映。3交流變頻技術在腈綸紡絲行業的開展方向變頻傳動控制系統。變頻傳動控制系統方式朝共直流母線方式開展，不僅可以減少控制系統體積，而且可以大大節省投資本錢。在腈綸紡絲拖動系統進展應用，進步其可靠性、互換性和抗干擾性。通訊系統的冗余控制。與常規控制系統相比，腈綸紡絲自動化控制系統網絡一體化控制系統采用的是冗余控制系統，它包括冗余控制系統，冗余網絡系統，冗余軟啟動系統，系統由是一個三級控制系統,由管理計算機；過程控制系統及直接控制系統組成,兩套系統同時共作，互為冗余，可把電傳動系統工

10、控機、pl、觸摸屏和電、氣、液儀表參數進展一體化設計，實現紡絲智能化的控制，實現前、后紡的全程無級調速，即使任意一套出現如pl，輸入、輸出模塊損壞及通訊中斷等故障時，另一套都能自動地投入。能量回饋控制。為理解決腈綸紡絲變頻系統處于再生發電狀態產生的再生能量，采用四象限運行的電壓型交-直-交變頻器，或者電源再生裝置，把有源逆變單元從變頻器中別離出來，直接作為變頻器的一個外圍裝置，可并聯到變頻器的直流側，將再生能量回饋到電網中,是降低能源消耗的有效方法。一體化智能化腈綸紡絲控制系統。腈綸紡絲控制設計充分表達以人為本的思想，將設備的操作、顯示、電器、儀表、計算機有機的結合在一起，機、電、液控制系統統

11、一設計，滿足紡絲工藝的要求，簡明的人性化操作界面，傻瓜式操作步湊，進一步進步紡絲可操作性和操作效率，紡絲現場控制臺通過網絡連接，把現場信號和操作命令傳送到主站的中央處理器，實現集中監視與自動化控制采集的信息與控制網絡的信息，都可以通過主站pl的中央處理器，提供給上一級監視系統及工業以太網，在vfd房的程序中設置變頻系統故障代碼及故障處理幫助，為現場電氣工程師提供近程和遠程技術支持。采用帶一體化管理系統。由管理計算機、數據庫管理系統、工業局域網構成，進展技術資料管理：建立腈綸設備技術檔案庫，進展運行狀態管理：建立腈綸設備運轉數據庫，進展工藝資料管理：建立腈綸紡絲工藝參數數據庫軟件功能結論隨著腈綸紡絲工藝的開展，對交流變頻自動化控制系統的可靠性提出更高的要求，進一步完善交流變頻控制系統所具