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    摘 要：本文簡述了長環(huán)蒸化機的工藝，重點介紹了電氣控制系統(tǒng)的組成及原理。

    關鍵詞：臺達機電產(chǎn)品；電機；變頻器；控制系統(tǒng) 

    1 前言

    蒸化機是花布生產(chǎn)中三大設備之一，有著廣闊的開發(fā)前景。世界染整制造設備廠商競相研制，以求在機械和電氣設計方面盡量提高機電一體化水平。目前我國制造的蒸化機主要還是在80年代從意大利和德國引進的樣機基礎上研制的，機電一體化水平比較低，結(jié)構(gòu)復雜，安裝勞動強度大，在使用過程中反映出來的問題也比較多。因此本文結(jié)合臺達機電產(chǎn)品的應用實例講述其如何在長環(huán)蒸化機上應用，值得業(yè)界同行借鑒。

    2 制造工藝

    蒸化機的作用是使色漿中的染料經(jīng)蒸汽氣蒸向纖維內(nèi)部轉(zhuǎn)移達到固色作用，它的效果直接影響到印花后的色澤和鮮艷度。 影響蒸化機效果的主要工藝參數(shù)是溫度、濕度和蒸化時間，它們隨著不同纖維、染料有一定的變化，蒸化工藝過程的織物成環(huán)是蒸化時間、質(zhì)量、過程的安全可靠保證。 蒸化機一般采用可調(diào)的低張力喂布輥，最大限度內(nèi)保證了成環(huán)的整齊，具有可靠的織物布環(huán)輸送裝置；分離輥獨立傳動，從而滿足出布功能，減少維修工作量。　　蒸化工藝的好環(huán)直接影響到印花色澤、鮮艷度、色牢度以及花形輪廓的清晰度。蒸化過程可分四個階段：織物吸濕升值階段、織物保溫降濕階段、織物升溫降溫階段、固色階段。

    3 系統(tǒng)方案

    3.1 整體解決方案介紹

    1、采用臺達B系列變頻器驅(qū)動進布電機、主傳動電機、出布電機和落布電機，采用臺達F系列變頻器驅(qū)動六臺循環(huán)風機和二臺排風風機以及一臺吹環(huán)風機。

    2、采用臺達ES系列PLC作為控制中心，對蒸化時間、成環(huán)長度、風機轉(zhuǎn)速等進行控制，充分利用其固有的與臺達變頻器能進行RS485通訊的功能，對進步電機、主傳動電機、出布電機和落布電機進行速度協(xié)調(diào)控制。

    3、采用臺達DTB溫控儀對蒸化箱內(nèi)的加熱溫度進行PID控制，用4-20mA信號驅(qū)動氣動調(diào)節(jié)伐以控制導熱油流量，溫度控制精度達到±1℃。

    4、采用臺達觸摸屏對工藝參數(shù)、工藝流程進行監(jiān)控。完成故障報警，顯示故障信息，進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

    3.2 電氣控制系統(tǒng)架構(gòu)

    整個電氣控制系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示：
    系統(tǒng)采用DOP-AS57CSTD作為人機界面主站監(jiān)控設備，通過RS232協(xié)議連接PLC主機DVP60ES00R2 ，同時通過RS485協(xié)議連接臺達溫控儀DTB9696CR；而在二級網(wǎng)絡中，PLC主機通過RS485協(xié)議連接VF系列變頻器，進而在現(xiàn)場控制風機和傳動電機；而溫控儀則在現(xiàn)場對高溫控制油閥和低溫控制蒸汽閥進行直接控制。

                

                                         圖1 控制系統(tǒng)架構(gòu)

    3.3 臺達機電產(chǎn)品配置清單：

    產(chǎn)品配置清單如表1所示：

                

                                表1 臺達機電產(chǎn)品配置清單

    3.4 電氣柜內(nèi)元器件安裝圖及現(xiàn)場圖片：

                  

                             圖2 電氣柜內(nèi)安裝連線圖

               

                                圖3 現(xiàn)場設備裝置圖

    4 控制系統(tǒng)主要功能及其實現(xiàn)：

    控制系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)如下9點所示：

    1、自動進布功能：蒸化箱內(nèi)沒有布匹，是空的，此時進行進布匹操作，后面出布不開，系統(tǒng)能根據(jù)織物充滿信號來判斷，一旦織物充滿即刻停車，以防止出布沒有開的情況下布匹卷入主鏈條中。避免操作工要時刻觀察布匹的情況。

    2、進布出布自調(diào)整功能：系統(tǒng)設置了織物充滿加速、織物充滿極限等信號，當系統(tǒng)檢測到這些信號時出布和落布變頻能自動調(diào)節(jié)速度以做到進布和出布長度一致。

    3、車速調(diào)節(jié)方便，從導布速度至生產(chǎn)速度加速過程短，生產(chǎn)平穩(wěn)。蒸化時間調(diào)節(jié)范圍：6-30分鐘。

    4、成環(huán)長度可以調(diào)節(jié)，實際環(huán)長可以修正。

    5、自保護功能及緊急出布操作：自保護就是在出現(xiàn)故障時能自動停機，防止事故擴大，緊急出布操作是指在故障暫時無法排除的情況下能夠進行出布操作，待箱內(nèi)布匹全部走出去以后再來處理故障，以避免不必要的損失。

    6、蒸化溫度PID調(diào)整，控制精度達到±1℃

    7、風機速度可按工藝要求隨意調(diào)節(jié)。

    8、各種工藝參數(shù)可備份保存，方便下次調(diào)用。

    9、故障信息可以查詢，有故障處理措施供操作工參考。

    5 人機主要界面：

                     

                     

                     

                                 圖4 人機主要界面

    6 結(jié)語

    長環(huán)蒸化機采用臺達機電產(chǎn)品整體解決方案，充分利用了臺達機電產(chǎn)品品種齊全，功能強大的特點，同時由于進行了優(yōu)化組合，以最少的代價完成了最優(yōu)的控制。既為用戶節(jié)約了生產(chǎn)成本又取得了滿意的生產(chǎn)效果。

    【參考文獻】

    [1] 臺達DVP-PLC應用技術(shù)手冊，臺達內(nèi)部資料 2007
    [2] 臺達DOP-A/AE人機界面應用技術(shù)手冊，臺達內(nèi)部資料 2007
    [3] 臺達VFD-B、VFD-M系列變頻器使用手冊，臺達內(nèi)部資料 2007
    [4] 變頻器在工業(yè)中的選擇與應用 劉繼黨等 科技信息 2009年第23期