百科生活 投稿
关于【简述卷染机的工作过程.卷染机的主要工作参数有哪些】，卷染机装配图，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
- 内容导航：
- 1、「方案提供商」变频器在自动卷染机张力控制系统方案，波动小于5%
- 2、简述卷染机的工作过程.卷染机的主要工作参数有哪些
- 3、什么是74型的染整设备？主要有哪些设备？我司有DS-2型卷染机，请问属于74型的吗？
- 4、关于卷染机的问题
1、「方案提供商」变频器在自动卷染机张力控制系统方案，波动小于5%
电气自动化控制系统集成方案提供商|PLC系统应用方案|伺服应用方案|变频器应用方案|万纬科技,工控领域传动与控制应用方案服务商
在卷染机控制中采用变频调速具有配置简练、逻辑清晰、成本下降的特点，以下是我司使用汇川MD330变频器在卷染机上的应用。
一、前言
卷染机适合目前市场对多品种小批量织物的染色需求，可间歇式生产，发展前景看好应用越来越广泛。卷染机控制方面要求具备自动记道、自动计数、自动换向、自动掉头、自动停车、防坠液等功能，在整个工艺过程中，要求保证布匹的张力和线速度恒定，因此对系统的自控控制水平要求较高。国内较为传统的卷染机大部分采用双直流电机控制，只能达到近似的恒张力控制效果，也有采用单变频器的卷染机，放卷采用异步电机直流制动的方式，收放卷用接触器在变频器和直流制动之间进行切换，以上这些方案，分析其原理，都是在较大误差情况下的一种近似结果，因此控制效果不尽如人意。进口的高档卷染机，有的采用伺服控制，有的是用价格昂贵的工程型变频器来实现，效果较为理想，但是对于国内的用户来说，成本压力很大。本文以一个工程实例来说明采用汇川张力控制专用变频器精确并巧妙的完成卷染机的工艺要求。
巨型卷染机技术指标：
◆门幅：1800—3600mm；
◆最大卷径：1500mm
◆车速：20—150m/min；
◆最高温度：98℃
◆张力调整范围：300~1000N
图一 示意图
图一是卷染机工作的示意图，这是一个典型的中心卷曲控制系统。未染色的布匹首先通过上布电机卷曲到其中的一个辊筒上，在辊筒的传动轴上安装有计数用的接近开关，此时控制系统计下整卷布的道次，上卷完毕，采用人工的方式把布匹的一头卷到另外一个辊筒上面，待包覆紧密即可正常开始工作。此时两个辊筒朝着同一个方向运转，控制的要求是保持布匹上的张力恒定，保持布匹在染液经过的时间一致，也就是线速度恒定。这是个没有线速度反馈的驱动系统，但线速度又实实在在的随着辊筒的半径的变化在变化。因此，控制系统需要适应这种独特的要求。
汇川MD330变频器为卷染机的高性能控制提供了理想的驱动平台。在江苏地区各个卷卷机厂家以及最终用户处的实际使用情况表明，采用MD330控制的卷染机，兼顾了控制性能和成本之间的要求，为该行业的产品升级换代提供了优秀的解决方案。下面结合用于平幅丝绸棉布尼龙人造及合成丝等织物的CLM158 巨型恒张力卷染机的工程实例说明汇川MD330高性能矢量控制变频器在该行业的应用。
二、采用张力控制专用变频器的卷染机电气系统
卷染机的控制可以分为温度控制和传动控制两部分，本文重点描述的是关系到张力以及线速度控制的驱动部分控制。
图二
该卷染机的控制系统以汇川H2u系列PLC作为控制器，采用触摸屏作为人机界面，它们主要完成的是张力，线速度的设定，布的厚度的测量以及相关逻辑动作的控制。变频器和PLC之间采用485通讯。采用通讯方式的好处是可以随时知道变频器主要变量的信息，减少接线，使得整个系统看起来很精简。接线示意可见图二。由图中可见：两台完全一样的变频器，它们均工作于闭环矢量控制模式，由于卷染机在接近满卷时候会较长时间工作在很低的频率下（1~3Hz）,采用较高线数的编码器有助于提高在低转速工况下的控制性能，同时考虑散热，需要采用变频专用电机。
上布时刻，PLC记录下该布卷在辊筒上面的总圈数，然后由操作工测量该布卷的直径，把这个值输入到HMI，PLC根据直径和总圈数，可以精确计算出来单层布的厚度。采用这种方法获得布厚，误差很小。布厚通过485通讯传送到MD330张力控制变频器，作为控制的最基本参数。同时针对每种织物，染色所需要的张力以及染色速度，也在HMI上面设定好，然后通过PLC传递给变频器。
MD330变频器的功能十分强大，除了具有常规的惯量补偿，卷径计算，摩擦力补偿，锥度计算等张力控制功能之外，还有一个为了线缆、印包等行业收卷控制的自动换盘设计的功能：预驱动。该功能的作用是根据线速度和卷径的关系，自动计算出所匹配的角速度。利用这个功能，我们首先可以实现卷染机控制要求中的恒定线速度控制。其原理是：根据设定的线速度以及布匹的初始直径，布匹的厚度，我们可以得到一个匹配的电机旋转速度，当直径变化的时候，辊筒每旋转一圈，变频器会自动减去一层布的厚度，从而得到一个新的直径，通过这个新的直径，变频器又能够计算出所需要匹配的线速度，如此周而复始，可以确保布匹线速度的恒定。
恒张力的控制，则是利用矢量控制变频器的转矩控制功能，实时的根据张力的设定值，锥度，补偿量以及卷轴直径计算出所需要的转矩，从而达到间接的控制带材张力的目的。这种控制方式适合较低速度下的大张力控制，而卷染机正是较为典型的该类系统。在该系统中，变频器接收PLC通过485传送过来的张力设定值，然后根据布厚的递归运算得到直径，张力设定值乘上半径除上机械系统的传动比就是电机所需要输出的转矩。
在该系统中，假设我们把放卷的定为速度模式，它始终工作在预驱动模式下，根据辊筒直径的变化计算出需要的电机转速来保证布匹的线速度恒定，收卷的则始终工作在转矩控制模式下。当一个方向快要染到头的时候，只需要切换一下两台变频器的收/放卷控制模式和预驱动即可。而这正好是一组逻辑上相反的信号，采用一个继电器即可获得。
由卷染机的工作原理可见，放卷的电机始终处于发电模式，通常的做法都是采用制动单元、制动电阻，将制动产生的能量以热量的形式消耗掉。对于卷染机这样长年累月工作在发电模式下的设备来说，这种方式电能的浪费是大量的。汇川变频器可以方便支持公共直流母线，我们在实践中将两台变频器的P N母线直接并联，这样正常工作制动产生的能量通过并联的母线又回到拖动的电机。为了考虑在快速减速的时候，有可能两台电机都处于发电状态，在其中的一台变频器上面仍旧并联了一个制动电阻，这个电阻的工作是短时的，能耗很小。老是卷染机控制柜下方很大的一个电阻箱现在可以完全取消了，既节省了能耗，又避免了很大的一个热源，从而系统的可靠性也得到了提高。
三、结束语
本系统在优化参数值之后，设备试机时速度150米/min非常稳定，完全解决了原来采用直流电机张力控制不够连续、稳定的问题。为了稳妥器件，第一套系统在染缸底部的过渡辊上面安装了张力传感器来监测布匹的张力，从传感器检测回来的数据可以看到，这个系统的张力控制的非常的稳定，稳态的时候波动可以做到小于5%，快速加减速度的动态过程波动小于15%。从传感器也可以看到锥度系数在控制中的作用，而这些性能，功能都是原来直流电机没有做到的。采用公用母线方式，设备效率为90-95%、节电率为40%左右。而且本系统电气器件配置简练、逻辑清晰，兼顾了控制要求和成本之间的要求，的确是个性价比优良的方案，采用该控制方案的卷染机现在已经已经在多地批量应用。
电气自动化控制系统集成方案提供商|PLC系统应用方案|伺服应用方案|变频器应用方案|万纬科技,工控领域传动与控制应用方案服务商
工业自动化控制系统应用案例
2、简述卷染机的工作过程.卷染机的主要工作参数有哪些
放卷染机的电机始终处于发电模式，通常的做法都是采用制动单元、制动电阻，将轴流制动产生的能量以热量的形式消耗掉。对于卷染机这样长年累月工作在发电模式下的设备来说，这种方式电能的浪费是大量的。科创力源变频器可以方便支持公共直流母线，我们在实践中将两台变频器的P N母线直接并联，这样正常工作制动产生的能量通过并联的母线又回到拖动的电机。为了考虑在快速减速的时候，有可能两台电机都处于发电状态，在其中的一台变频器上面仍旧并联了一个制动电阻，这个电阻的工作是短时的，能耗很小。老是卷染机控制柜下方很大的一个电阻箱现在可以完全取消了，既节省了能耗，又避免了很大的一个热源，从而系统的可靠性也得到了提高。
本系统在优化参数值之后，设备试机时速度150米/min非常稳定，完全解决了原来采用直流电机张力控制不够连续、稳定的问题。为了稳妥器件，第一套系统在染缸底部的过渡辊上面安装了张力传感器来监测布匹的张力，从传感器检测回来的数据可以看到，这个系统的张力控制的非常的稳定，稳态的时候波动可以做到小于5%，快速轴流泵加减速度的动态过程波动小于15%。从传感器也可以看到锥度系数在控制中的作用，而这些性能，功能都是原来直流电机没有做到的。采用公用母线方式，卷染机设备效率为90-95%、节电率为40%左右。而且本系统电气器件配置简练、逻辑清晰，兼顾了控制要求和成本之间的要求，的确是个性价比优良的方案。
3、什么是74型的染整设备？主要有哪些设备？我司有DS-2型卷染机，请问属于74型的吗？
一． 国产74型及进口直流传动染整设备同步调速系统的特点
这些印染机械采用的同步系统，基本上有以下两种方式：
1.共电源方式。（SCR-D系统）
所有单元的电动机由一个公用可调的直流电源供电。整机运行速度随着这个直流电源的变化而改变。各单元之间的恒张力同步协调（自调）是通过松紧架调节磁场来实现的。优点是简单经济，缺点是①速应性差②低速同步协调能力差③电动机功率未充分利用。
2.分电源晶闸管直流拖动系统（S—SCR—D系统）
每个单元电动机都由一个单独电源供电，而电动机的磁场恒定不变以保证电动机运行时能够提供恒转矩，各单元速差由松紧架检测出、微调本单元电枢电压、从而保证全机同步运行，其优点是①单元机同步容易实现②调速精度和适应性无论在高速和低速都较好③调速范围可以超过1:20（共电源方式，一般只有1:5），其缺点是每个单元备一套整流电源、设备投资费用较高、维修难度大。
进口染整设备除以上两种方式外，具代表性的还有①“共—分”混合电源“调磁调压松紧架”直流电动机同步拖动系统，如荷兰斯托克（STORK）RD—Ⅳ型圆网印花机②数字调速直流电动机同步拖动系统，如西德门富士（Monforts）预缩机（FKSG—2）等。
不论是共电源方式，还是分电流方式，由于它们都是用直流电动机拖动，因而它们又都具有直流电动机固有的缺限，如因机械特性较软必须组成转速闭环，所以结构复杂，而且印染厂环境差、温度大、腐蚀性液（气）体多，使得电动机使用寿命短、故障率高、维护量大等。
我们企业现有的LMH201A—180型布铗丝光机、意大利ARIOLI松式水洗机（分电源方式），日本东棉KYOTO平幅显色皂洗机，日本山东铁工所R—TYPE精炼机，因直流同步拖动系统上述缺限及工序能力问题均需进行改造。
二． 交流变频同步调速模式的选择及特点
全封闭型的异步电动机在印染厂温度高，腐蚀性液（气）体多的环境中最为适用。交流变频调速技术的发展，也为异步电动机在多电动机同步传动系统中的应用奠定了基础。经比较选型，我们选用了SANKEN公司的SAMCO—I系列变频器。解决了原来直流调速系统可靠性差、调速范围小、同步性能弱、维修量大的问题。以SANKEN公司的SAMCO—ⅰ系列变频器为例，在其主电路中采用了带有驱动电路和过电流保护、高温保护电路的智能化功率模块，在其控制电路中采用了高速32位的精简指令微处理器RISC作为CPU，并采用了超高密度的大规模集成电路。在控制模式方面则配备了高性能的“无速度传感器控制模式”和良好的高性能v/f控制模式。使普通变频器难以达到的低度速驱动，高起动转矩等性能得以实现。采用这种控制模式，变频器从1HZ开始，即能以100%以上的负载转矩来驱动电机。其起动转矩可达成150%，并使电机的转速精度误差小于±1%，且动态响应迅速。
直流电动机之所以动态性能好，是由于直流电动机的磁通Φ和电枢电流Ia可以独立进行控制，是一种典型的解耦控制。而采用矢量控制方式，仿照直流电动机的控制方式，将异步电动机的定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制，就能实现交流异步电动机的理想动态性能。
异步电动机的矢量控制建立在动态数学模型的基础上，通过矢量变换求得等效直流电动机的控制量Φ和Ia，再经过反变换，求得所需控制的异步电动机三相电流Ia、Ib、Ic,即可以控制直流电动机的方式控制异步电动机了。
无速度传感器控制模式，通过电机参数、电机电压、电机电流完成电动机磁通，转速的定时计算，来达到矢量控制。
三．交流变频调速同步传动原理
以我企业改造东棉（KYOTO）平幅显色皂洗机为例。整机工艺流程为：平幅进布——卧式二辊轧车——还原蒸箱——四格不锈钢水洗槽——透风——浸轧蒸洗箱——小轧车——浸轧蒸洗箱——小轧车——浸轧蒸洗箱——小轧车——普通平洗槽——中小辊轧车——三柱烘筒——平幅落布。
原整机有可控硅调压装置及十五台直流电机构成的多单元同步拖动系统，直流电机之间同步控制由松紧架控制并保持恒张力，中间牵引辊（透风架、还原蒸箱等）采用交流力矩电机以减少整机各部分张力的差异.
改造后交流变频调速同步传递系统全机以中小辊轧车为主令单元，布匹的张力可由松紧架的机械部分（已用汽缸代替重锤）调稳。10号轧车速度与中小辊轧车速度由松紧架调节同步传感器，并反馈到PID同步控制器，当10号轧车电机速度高于小辊轧车速度时，松紧架中间导辊向下移动，通过链条造带动同步传感器内角度传感装置，并输出负的速差信号，反馈到PID同步控制器2#输入端，在PID控制器内与主令信号迭加后，经2#输出端子输出电压降低，从而控制变频器输出频率降低，使10号小轧车线速度与主令轧车线速度一致。这样便实现了从动单元与主动单元之间的同步，反之亦然。同样其他单元如9#小轧车与10#小轧车之间，也通过松紧架PID同步控制器保持线速度一致。
四．本变频同步拖动调速系统的特点
1. 精简的结构
变频调速同步系统与分电源直流调速系统很相似，但已省去了测速电机，从而减少了一个故障环节。因为变频器具有矢量控制技术（第二节已述），调速精度同样高。
2. 经济实用
以改造平幅显色皂洗机为例全机。全机十五个直流单元，从变频器（三垦）到电机、减速器、PID同步控制器、电脑主令给定板、PLC、电枢等。电器部分共投入17万元（其中齿轮减速器共5.5万元）。
该系统选用了常州宏大的GV电脑给定板替代一般的由伺服电机与电位器组成的升降速给定装置；用常州宏大的PID同步控制器做各个单元与主令单元之间的同步控制器；另外还使用了它的TVS交流力矩电机自动调压调速器取代手动调节力矩电机的干式自藕调压器。
实用证明：该系统运行时可靠性高、输出线性度较好，在系统加减速时及恒速运行时，松紧架始终处于水平位置。保证了系统张力恒定及线速度同步的控制要求，最高车速可达100米/分
3. 快速的动态响应
由于采用无速度先感应矢量控制模式，同时变频器加速时间为2s。减速时间改定为1s。新系统的快速响应性明显增强。
4. 高稳定性
变频器传递函数为积分环节。因加速时间较小，可近似为比例环节。交流异步电动机近似为一阶惯性环节，松紧架为一比例环节，扰动来自电源电压及负载波动，因变频器有稳压功能，且采用矢量控制。扰动量可忽略不计，这样系统为典型的Ⅰ型系统稳定性很高。
5. 理想的调速范围
变频器组成的调整同步系统本质上为分电源方式，与传统印染机械（74型及部分进口设备）的共电源方式相比，调速范围大大增加，变频器在1HZ时可达100%的额定转矩。因此理论上调速范围可达到1：50。该机实际运行时，根据工艺要求，最低车速为5m/min，最高车速为100m/min，调速范围为1：20。
五 . 结论
该变频器调速同步传动系统，我们已成功改造了意大利ARIOLI平幅洗水机、东棉KYOTO平幅显色皂洗机。经过一年多的运行，证明其电气传动性能完全超过了原同步系统，故障率大大减少，生产效率提高了10%~20%，提高了工艺手段。最近我们正准备改造LMH201A-180型布铗丝光机、日本山东铁工所R-TYPE精练机、LMH641平幅显色皂洗机。可以预见，我们的这些改造必会取得成功，且大大提高企业市场竞争力。
4、关于卷染机的问题
楼上的那位已经回答的很好了，我这里说一下张力变频器，张力变频器是专门用于张力卷曲场合的变频器，内置系统惯量、材料惯量补偿模块、张力锥度控制等功能；内置了卷径自动计算模块，然后根据卷径的变化自动调整输出转矩或频率以达到恒张力控制，像汇川MD330，艾默生的TD3300都做的还不错。参考资料是一个卷染机的案例，希望对你有所帮助！
本文关键词：卷染机操作视频，卷染机多少钱一台，卷染机 自动化，卷染机出现色差的原因，卷染机图片。这就是关于《简述卷染机的工作过程.卷染机的主要工作参数有哪些，卷染机装配图（变频器在自动卷染机张力控制系统方案）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
- 最近发表