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英威腾Goodrive200A系列变频器在梳棉机改造上的应用
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1.引言

梳棉机的工作原理是将前道工序送来的棉(纤维)卷或由棉箱供给的油棉(化纤)层进行开松分梳和除杂,使所有呈卷曲块状的棉圈成为基本伸直的单纤维状,并在此过程中,除掉清花工序遗留下来的破籽、杂质和短绒,然后集成一定规格棉条、储存于棉筒内,供并条工序使用,工艺结构如图1所示:

图1 梳棉机工艺图


1-喂棉罗拉 2-给棉板 3-三刺辊4-锡林 5-盖板 6-前后罩板
7-道夫 8-剥取罗拉9-清洁辊 10-上下轧辊 11-喇叭口 12-大压辊


2.控制要求

本文仅以英威腾变频器在梳棉机使用现场的要求为例进行说明,如图2所示。系统需求1台4千瓦变频器控制道夫转速,1台0.75千瓦变频器控制喂棉罗拉,其中对变频器及控制要求主要包括:
● 低频大转矩输出,锡林惯量较大,启动低速时需要较大的转矩;
● 停机快速稳定;
● 模拟量输出调速,模拟量输出尽量线性化;
● 输出电压稳定,启动电流小;
● 良好的适应环境的性能,特别是纺织行业的高温,多棉絮现场;
● 通过修改PLC程序可以实现通讯部分程序的兼容。

  


图2 现场图片

3.英威腾Goodrive200A变频器介绍

Goodrive200A变频器以DSP控制系统为平台,采用矢量化V/F控制技术,并配合多种保护方式,可应用于异步电机,提供优异的驱动性能。产品在风道设计,硬件配置,软件功能方面都极大的提升了客户易用性及环境适应性。产品通过了TUV SUD的CE认证,给客户的放心使用提供了强有力的保证。产品具有以下特点:

● 频率设定方式:数字设定、模拟量设定、脉冲频率设定、串行通讯设定、多段速及简易PLC设定、PID设定等,可实现设定的组合和方式切换;
● 准确的电机参数自学习,可准确的进行旋转或静止的电机参数自学习,调试方便,操作简单,提供更高的控制精度和响应速度;
● 矢量化的V/F控制性能;
● 良好的电压、电流控制,有效减少变频器的保护次数;
● 提供多种制动方式,可快速停车;
● 较高的整机过温点,更适合在纺织行业环境温度高的场合;
● 转速追踪再起动功能:实现对旋转中的电机的无冲击平滑起动;
● 自动电压调整功能:当电网电压变化时,能自动保持输出电压恒定;
● 提供多种故障保护功能:过流、过压、欠压、过温、缺相、过载等保护功能。

4.系统接线及调试

整个系统是由原机上的光洋PLC给变频器运行命令的.Goodrive200A系列变频器兼容了老式的Modbus-ASCII通讯协议,使得在通讯修改上得心应手。

4.1 系统调试

调试主要包括以下几个技术点:
● 启动停车的平稳性。
● 工艺上实现高低速度的切换。
● 通过修改PLC程序,实现通讯的兼容。
  -参照之前原有台达变频器的参数,设置Goodrive200A。
  -修改PLC程序,因为GD200A已经兼容modbu-ASCII协议,只要修改频率地址即可。
  -空载启停观察运行效果及平稳性。
  -带载试机,确保工艺很好的完成。
  -长期观察系统稳定性。

4.2 变频器参数设置
变频器部分关键参数见下表。

功能玛

功能说明

参数值

功能玛

功能说明

参数值

P00.00

速度控制模式

2

P00.11

加速时间1

16S

P00.01

运行指令通道

1

P00.12

减速时间1

5S

P00.03

最大输出频率

60HZ

P05.03

A频率和B频率切换

3

P00.04

运行频率上限

60HZ

P14.02

数据类型

8

P00.06

模拟量给定

2

P14.03

波特率

3

P00.07

多段速给定

6

 

 

 


5.结束语

光洋PLC虽然是个小众品牌,市场占有率远不如西门子和三菱等,但是在早些年间,其在纺织行业的配套比例还是比较客观的,目前这类设备都面临着技改等问题,老式的PLC及通讯很多采用的是MODBUS-ASCII方式,因此Goodrive200A产品在这方面上具有一定的方便性,而且通过提高过温点和温度预报警功能使得Goodrive200A更加适用于纺织行业特别是改造市场。本系统变频器具有短路、过载、过压、缺相、失速等多种保护和故障输出功能,能有效保证系统安全高效的运行。

参考文献

[1] 《Goodrive 200A变频器产品说明书》深圳市英威腾股份有限公司

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