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1 傳統并條機系統簡介
傳統的并條機如A272C、A272F等一般以二眼為一節，喂人棉條用平臺，由導條羅拉輸送，羅拉加壓采用彈簧搖架式。電氣控制系統由主電機M1控制皮帶輪，靠調整齒輪速度來變換羅拉速度。主電機的啟動、停止，正轉、反轉等電氣邏輯控制與保護動作均由繼電器、接觸器完成。靠人工調節機械傳動比和相關零件，以滿足不同規格條干的生產工藝要求。生產中如若經常改變工藝，則要頻繁調整甚至更換零部件。這樣一來，加大了工廠的備件投資，加大了工人的勞動強度，同時也難以保證零部件調整的精度，無法滿足工藝的多樣性要求。另外，電機啟動對電網和機械沖擊大，自動化程度低，可靠性及靈活性差。為克服系統缺陷，提高生產效率和產品質量，有必要對其電氣控制系統進行改造。
2 改造方案
對原電氣控制系統進行了如圖1所示的技術改造。電氣改造內容有：保留主機和風機，采用日本富士公司生產的NBO-PR24R3一AC型可編程控制器，日本松下公司生產的M1X554BSA型變頻器，利用PLC控制變頻調速器，變頻器驅動主電機來完成主機動作控制，實現無級改變主機出條速度。
圖1 PLC－VVVF電器控制系統結構框圖
3 PLC設計
以PLC作為并條機主控制器，處理整機電氣控制系統及工藝流程。PLC的數字I／O口與外部設備相關元件的ID對應地址見表1。
表1 PLC－I/O真值表
其中，黃燈和白燈均有常亮和閃爍兩種信號指示現象，故并聯運用。
4 主機調速
主機M1通過變頻器完成平滑起動，起動時間為5～10 s，由變頻器序號21設定。低速運行頻率約為20 Hz，出條速度約200 m／min。低速運行時間由PLC中的KTl控制，低速運行結束后，主機M1進入高速，吸風電機M2起動。M1主電機采用新型電磁制動裝置，當遇到斷條、擁花等故障時，M1定子繞組與電網脫離，立即給制動線路通人直流電源，產生電磁吸力，將旋轉著的磁軛吸在一起，在摩擦力的作用下，使電機作勻減速運行，整個制動過程很平穩，制動時間不大于0．3S。
為更好地調節電機速度，在變頻器上加一可調電阻，主機速度調節范圍為200-500 m／min。KT1為主電機低速運行時間，其調整值應根據上圈條盤與棉條筒上沿的距離來調整，正常情況下，棉條筒內的條子與上圈條盤完全接觸后進人高速最為理想。KTl一般取值為0．5～2 min較好。
5 PLC--VVVF系統與傳統并條機比較
5．1 PLC的接線只需將輸入信號的設備(按鈕、開關)等與PLC輸入端子連接，將接受輸出信號執行控制任務的執行元件(交流接觸器、電磁閥等)與PLC輸出端子相連接。接線簡單，省去了傳統的繼電控制系統接線拆線的麻煩，減少了工作量。同時，由于PLC編程簡單，使用方便，使生產線的自動化程度大大提高。
5．2 使用變頻調速器后，實現了電機的無級調速，可適用各種規格條干的生產工藝要求，節省了電能，減少了對設備的沖擊，保護了電機。
5．3 使保全工作更為簡便。傳統并條機如要改變羅拉轉速，則要更換皮帶輪。采用變頻調速后，羅拉轉速只需通過改變電機頻率來完成，不需要更換皮帶輪，提高了生產效率。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號