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环锭细纱机台达变频器CT2000应用方案

发布时间:2018-11-29 14:35:52  浏览次数:556

一、项目介绍

    传统环锭细纱机改变整机转速,需要通过更换皮带盘实现,其不能实现运转过程中的变速。因此,造成小纱及大纱阶段产生较高断头率,从而影响纱线的产量及质量,并损失原料。采用变频调速器可实现细纱机的无级变速,使纺纱过程在小、中、大纱阶段所受张力波动幅度缩小,减少断头率,从而提高纱线产量、质量;配置网络化通讯模块,可以方便的进行生产监控和管理。

 

    细纱工序的好坏直接影响到纱线的质量和产量。目前我国的纺纱厂中仍有大量传统环锭细纱机在使用,随着市场对细纱质量要求的不断提高以及节能降耗的需求,传统细纱机升级改造必要性凸显。  

 

    ■ 提高质量,降低断头率和改善毛羽值:因降低了小纱和大纱的断头率而中纱的断头率也得到了改善,因此千锭断头率大大降低。变频器的平滑变速功能对减少纱线的毛羽效应较好,有利于减小大、中、小纱毛羽值。图表为某厂细纱机变频改造前后断头率和毛羽指数对比。



    ■ 降低生产成本:细纱断头率的减少为当值车工扩大看台、减少万锭用工本提供了可能。

    ■ 更改工艺便捷:更换品种或调节转速时,不需更换皮带盘。

    ■ 优化工艺:因变频器是无级平滑调速,这为细纱生产工艺的优化提供了条件,可以根据生产的品种、原料的差异、湿度、温度等因素微调纺纱工艺的整条速度曲线,达到了降低断头率的效果。

    ■ 提高产量:安装变频器后的细纱机,虽然在小纱和大纱时降低了5%-8%的速度(目的是降低断头率),但在中纱时根据车况提高5%-15%的速度,而中纱的长度占整个细纱长度的80%,也就使纺纱的整体速度提高了近10%,产量也就提高了近10%。大大提高了细纱机的生产效率。

    ■ 节约用电:主电机用变频器驱动可最大潜力地挖掘电机的无功功率,提高功率因数无功功率,节省电能。

    ■ 便于联网监控:变频器配合PLC与计算机局域网可连为一体,监控生产情况。

 

    二、设备介绍

    来自台达CT2000系列变频器是一种高性能的高阶磁场矢量控制变频器,主要特点如下:

    ■ 无风扇设计配备高效率散热片,采用正面穿墙式安装与符合规格要求的风道散热系统配置,可有效地对驱动器降温,同时避免环境中的粉尘、棉絮等污染物进入驱动器。

    ■ 三位一体:CT2000将变频器、PLC、文本显示器三者有机地结合为一体,即实现高度集成化又保留了灵活性。

    ■ 高度扩展性:CT2000可同时插装3种扩展卡,PG卡、I/O扩展卡、通讯扩展卡。借助内置PLC的MODBUS RS485主站功能,选购功能模块和IO模块,即可轻松构建系统网络。

    ■ 强大的网络通讯功能:CT2000除了内置RS485接口,还可以选配CANopen、DeviceNet、MODBUS TCP、EtherNet/IP、 PROFIBUS-DP、扩展卡。

    ■ 多种控制模式:CT2000具有恒转矩速度精确控制模式、位置控制模式、转矩控制模式,可驱动3相永磁同步电机。

 

    三、改造方案

    实际纺纱过程中,细纱的小、中、大纱的判定并无严格界限,且纱线不同,判定的纺纱长度也不同,现场纺纱张力测量中,张力的波动过程是一个渐进曲线过程,并非三段阶梯式。为了稳定张力波动、减少断头,可以针对不同纺纱长度段设定不同变频频率,以达到产量和质量的最优化。为了实现最优化需要采用:触摸屏(或文本显示器)+PLC+变频器的方案。


    ■ 稳健方案:利用台达变频器RS485接口的MODBUS通讯功能,配合台达DVP系列PLC的通讯程序,可以在不同纱线长度段改变变频频率,达到产量和质量的最优化。具体配置为:DOP系列触摸屏(或TP系列文本显示器)+DVP ES2系列PLC+ CT2000变频器。

    ■ 优化方案:因台达CT2000变频器内部集成了PLC和文本显示器,用一台CT2000变频器就可以实现触摸屏(或文本显示器)+PLC+变频器的全部功能,借助CT2000内建PLC的MODBUS RS485主站功能,通过远程IO(RTU485模块+IO模块),即可简单构建系统。

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    四、  细纱机联网监控

    现代纺织厂随着自动化水平的提高,对设备的联网监控产生了更多需求。细纱车间作为纺纱工艺流程中配置设备最多的工部,越来越多的客户需要对细纱车间实现联网监控。

 

    借助台达机电产品强大的网络整合能力,构建细纱车间监控网络实现单台细纱机运行状况、产量统计、故障监控、工艺参数设定等功能。

    1、  稳健方案网络架构



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