三菱FR-V240E变频器在煮漂机上的应用

    一、煮漂机设备概况

    煮漂机是印染工业的重要设备之一，其中蒸箱机的传动控制比较复杂，旧系统一般是采用多直流电动机的同步传动=蒸箱的结构示意图如图13-20所示。图巾有5台直流电动机，分别是主速电动机、喂给电动机、追随电动机、第1滚筒电机、第2滚筒电机；有两个调节张力用的机械升降滚筒。

    图13-20    蒸箱的结构示意图

    该系统的检测部件主要有：直流电动机的速度检测、升降滚筒的位置检测、滚筒上的布径检测以及各种电气量检测等。该系统的外部设定装置有：主车速度设定，第1、第2滚筒张力设定。通过上述设定，满足特定的生产工艺要求。

    其电路系统的控制框图如图13-21所示。该机的原控制系统全部用模拟电子线路构成，且有很多中间继电器，调试、维修都非常困难。

    图13-21    电路系统的控制框图

    蒸箱的工艺过程特点是：当第1滚筒处于卷取状态，应进行速度控制，则第2滚筒处于卷放状态，应进行张力控制。而当第2滚筒为速度控制时，第1滚筒应转为张力控制。正确处理这两种控制方式是成功设计本工程的关键。

    二、采用变频器改造旧系统

    新系统采用PLC替代原先的继电接触器控制电路，采用矢量控制变频器替代直流调速系统。PLC选用日本三菱ADS系列，该产品采用模块式，组合灵活，扩充容量方便。设第1滚筒为速度控制（卷取）、第2滚筒为张力控制时控制框图如图13-22所示。

    图13-22    PLC控制框图

   vm-主速设定；d1-升降滚筒1的位置；d2-升降滚筒2的位置；F-张力控制设定；

   n1-第1滚筒电机转速；n2-第2滚筒电机转速；ns-追随电机转速；Φ1-第1滚筒的布直径；

    Φ2-第2滚筒的布直径；Φ3-追随滚筒直径

    变频器则选用日本三菱FR-V240E系列产品，该变频器具有闭环矢量控制功能，调速比为1：1000，在1～1000 r/min范围内能保持100%的恒力矩，完全达到原来直流调速的技术指标。在滚筒速度控制时，接变频器的端子2；当张力控制时，则用变频器的端子3进行控制。考虑到滚筒既会工作在电动状态的第3象限，又可能工作于能耗制动状态的第2象限，故滚筒变频器必须配置外接的制动单元FR-BU。图13-23为变频器的端子接线图。

    图13-23    变频器的端子接线图

    三、应用变频器改造的效果

    经过1年时间的运行表明，新系统运行稳定，调试维修方便，煮漂后的布质好，深受操作工人的好评。通过此次改造证明，在染整行业用交流调速的变频系统代替直流拖动系统是可行的。

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