一、項目介紹
傳統(tǒng)環(huán)錠細紗機改變整機轉(zhuǎn)速，需要通過更換皮帶盤實現(xiàn)，其不能實現(xiàn)運轉(zhuǎn)過程中的變速。因此，造成小紗及大紗階段產(chǎn)生較高斷頭率，從而影響紗線的產(chǎn)量及質(zhì)量，并損失原料。采用變頻調(diào)速器可實現(xiàn)細紗機的無級變速，使紡紗過程在小、中、大紗階段所受張力波動幅度縮小，減少斷頭率，從而提高紗線產(chǎn)量、質(zhì)量；配置網(wǎng)絡(luò)化通訊模塊，可以方便的進行生產(chǎn)監(jiān)控和管理。
細紗工序的好壞直接影響到紗線的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前我國的紡紗廠中仍有大量傳統(tǒng)環(huán)錠細紗機在使用，隨著市場對細紗質(zhì)量要求的不斷提高以及節(jié)能降耗的需求，傳統(tǒng)細紗機升級改造必要性凸顯。
■ 提高質(zhì)量，降低斷頭率和改善毛羽值：因降低了小紗和大紗的斷頭率而中紗的斷頭率也得到了改善，因此千錠斷頭率大大降低。變頻器的平滑變速功能對減少紗線的毛羽效應較好，有利于減小大、中、小紗毛羽值。圖表為某廠細紗機變頻改造前后斷頭率和毛羽指數(shù)對比。
■ 降低生產(chǎn)成本：細紗斷頭率的減少為當值車工擴大看臺、減少萬錠用工本提供了可能。
■ 更改工藝便捷：更換品種或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時，不需更換皮帶盤。
■ 優(yōu)化工藝：因變頻器是無級平滑調(diào)速，這為細紗生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供了條件，可以根據(jù)生產(chǎn)的品種、原料的差異、濕度、溫度等因素微調(diào)紡紗工藝的整條速度曲線，達到了降低斷頭率的效果。
■ 提高產(chǎn)量：安裝變頻器后的細紗機，雖然在小紗和大紗時降低了5％-8％的速度（目的是降低斷頭率），但在中紗時根據(jù)車況提高5％-15%的速度，而中紗的長度占整個細紗長度的80％，也就使紡紗的整體速度提高了近10％，產(chǎn)量也就提高了近10％。大大提高了細紗機的生產(chǎn)效率。
■ 節(jié)約用電：主電機用變頻器驅(qū)動可大潛力地挖掘電機的無功功率，提高功率因數(shù)無功功率，節(jié)省電能。
■ 便于聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控：變頻器配合PLC與計算機局域網(wǎng)可連為一體，監(jiān)控生產(chǎn)情況。
二、設(shè)備介紹
來自臺達CT2000系列變頻器是一種高性能的高階磁場矢量控制變頻器，主要特點如下：
■ 無風扇設(shè)計配備高效率散熱片，采用正面穿墻式安裝與符合規(guī)格要求的風道散熱系統(tǒng)配置，可有效地對驅(qū)動器降溫，同時避免環(huán)境中的粉塵、棉絮等污染物進入驅(qū)動器。
■ 三位一體：CT2000將變頻器、PLC、文本顯示器三者有機地結(jié)合為一體，即實現(xiàn)高度集成化又保留了靈活性。
■ 高度擴展性：CT2000可同時插裝3種擴展卡，PG卡、I/O擴展卡、通訊擴展卡。借助內(nèi)置PLC的MODBUS RS485主站功能，選購功能模塊和IO模塊，即可輕松構(gòu)建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
■ 強大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能：CT2000除了內(nèi)置RS485接口，還可以選配CANopen、DeviceNet、MODBUS TCP、EtherNet/IP、 PROFIBUS-DP、擴展卡。
■ 多種控制模式：CT2000具有恒轉(zhuǎn)矩速度精確控制模式、位置控制模式、轉(zhuǎn)矩控制模式，可驅(qū)動3相永磁同步電機
三、改造方案
實際紡紗過程中，細紗的小、中、大紗的判定并無嚴格界限，且紗線不同，判定的紡紗長度也不同，現(xiàn)場紡紗張力測量中，張力的波動過程是一個漸進曲線過程，并非三段階梯式。為了穩(wěn)定張力波動、減少斷頭，可以針對不同紡紗長度段設(shè)定不同變頻頻率，以達到產(chǎn)量和質(zhì)量的優(yōu)化。為了實現(xiàn)優(yōu)化需要采用：觸摸屏（或文本顯示器）+PLC+變頻器的方案。
■ 穩(wěn)健方案：利用臺達變頻器RS485接口的MODBUS通訊功能，配合臺達DVP系列PLC的通訊程序，可以在不同紗線長度段改變變頻頻率，達到產(chǎn)量和質(zhì)量的優(yōu)化。具體配置為：DOP系列觸摸屏(或TP系列文本顯示器)+DVP ES2系列PLC+ CT2000變頻器。
■ 優(yōu)化方案：因臺達CT2000變頻器內(nèi)部集成了PLC和文本顯示器，用一臺CT2000變頻器就可以實現(xiàn)觸摸屏(或文本顯示器)+PLC+變頻器的全部功能，借助CT2000內(nèi)建PLC的MODBUS RS485主站功能，通過遠程IO（RTU485模塊+IO模塊），即可簡單構(gòu)建系統(tǒng)。
四、 細紗機聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
現(xiàn)代紡織廠隨著自動化水平的提高，對設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控產(chǎn)生了更多需求。細紗車間作為紡紗工藝流程中配置設(shè)備的工部，越來越多的客戶需要對細紗車間實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。
借助臺達機電產(chǎn)品強大的網(wǎng)絡(luò)整合能力，構(gòu)建細紗車間監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)單臺細紗機運行狀況、產(chǎn)量統(tǒng)計、故障監(jiān)控、工藝參數(shù)設(shè)定等功能。
1、 穩(wěn)健方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2、優(yōu)化方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
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