Commander SK在纺织机械-加弹机上的应用

1.加弹机应用简价：

中小型加弹假捻机是生产人造纤维弹力丝线的主要设备，目前市场上提供的货源主要有120锭和144锭两种，从控制的角度来看，两种控制原理是完全相同，所以在此仅介绍120锭的控制方式。

2.工艺特点:

    如图一所示，120根人造纤维丝线分成两组，每组各60根，通过罗拉1的牵引力使60个纱锭自由放线。经过加热、假捻、再加热工艺后，由罗拉2牵引至下道工艺，经过给假捻后的纱线进行上油工艺后，将纱线绕制成*有利于放线运动的的120个纱锭，为后续深加工提供*半成品。
                        
                                                         图一

3. Commander SK的性能描述：

l  自动静止自调谐以实现快速性能优化 l  8个预设转速 l  可通过键盘访问所有参数—基本/*菜单 l  通过RJ45通讯接口（标配）支持Modbus RTU RS485 通讯 l  制动单元（标配） l  Commander SK 有多种标配的功能：逻辑功能、比较器、电动电位器、PID调解器

4.Commander SK在纺织机械-加弹机上的应用控制方法和系统原理图

该设备工艺要求组成如图二所示的传动控制系统，触摸屏通过RS485与Commander SK自带的RS485接口组成通讯链路。在触摸屏上可以实现整个系统的控制，如变频器的启动、停止，工艺参数的设定。并且可以实时监控全机的工作运行状态、动作过程及全机的故障查询等。系统中有关的参数设定和各种操作都通过触摸屏实现人机对话和操作。

在转速控制方面，我们利Commander SK系列变频器的闭环控制功能，用霍尔传感器测量罗拉的实际转速并反馈给变频器，这样就组成了速度闭环。Commander SK系列变频器内置的PI闭环控制的动态响应好、控制精度高、使用简单灵活。现场试验表明，采用这个方案可以使电机的转速稳定在0.1HZ范围内，能有效防止因负载的变化而引起的电机转速的变化，满足了弹力丝机的控制要求。

                                   
                                                                   图二

5.Commander SK在纺织机械-加弹机上的应用调试步骤和参数设置

由于Commander SK参数设定可以通过CTsoft来进行在线调整，本文通过CTsoft的框图对两种方案的调试步骤作一下介绍。

方案一:过程闭环控制。

PID主给定:

Pr14.02=1.22，其中预置频率Pr1.22来自触摸屏给定，如果罗拉的线速度V=500M/min，P=4(电机级数)，D=0.08(罗拉的直径)，

经过公式：

F基本频率= v* p /120*π*D

可得：14.20=F%=V*P*10/(3.14*D*120)/250=66.3%,

注：1.B7端子设定的500hz脉冲输入对应Pr1.06=100HZ,所以换算250hz脉冲输入对应50HZ. (B7端子反馈*大频率Pr3.43=0.5KHz)。2.接近开关为10ppr.

PID反馈给定

Pr14.03=Pr1.23。通过B7端子的设定可得到接近开关送过来的反馈信号

                                              框图一

过程PID调整

通过设置Pr14.08=1，可投入PID调整，但开始加速运行时，由于PID主给定是直接给定，没有经过斜坡，而反馈速度经过斜坡加速才能到达指定速度，这样容易导致PI超调。可通过12号菜单的阀值比较器，如框图二所示，当电机输出频率Pr5.01到达PID给定速度时，Pr12.01=1, *终将Pr 12.01设置到14号PID使能逻辑中,PID投入使用

方案二：主频率+辅给定PID调整。

使用该方案同样能够满足客户需求，该方案比*个方案的PID调整范围会更小，更易于现场调试。

下面为方案二的调试参数：

6.总结

加弹机生产线上采用Commander SK变频器加转速传感器构成转速闭环控制，并通过RS485通讯介质构成一个由触摸屏和多个变频器组成通讯链路来实现加弹机生产线控制是一种十分经济、可靠和理想控制方案，该技术有许多值借鉴优点：

l  采用通讯控制变频器，具有硬件结构简单，抗干扰能力强特点。

l  采用变频器自带闭环PI调节功能，减少了系统硬件成本及编程量。动态响应快，转速控制精度高，完全满足工艺控制要求，使产品质量明显提高。

l  操作简单，速度设定调整只需触摸屏上设置基准速度和牵伸比即可，系统开机、关机也只需按触摸屏上相应按钮即可。