森兰变频器在纺织机械设备改造中的应用

一、引言

国内许多纺织厂现有的纺织机，大多数属于二十世纪八、九十年代从国外进口，设备较陈旧，自动化水平不高。现在投入生产的设备，基本上实现了机电一体化，生产效率和产品质量都得到了极大的提高，但设备价格昂贵。为此，纺织机械自动化和变频调速引起广大工控界人士的关注。本文介绍沈阳希望森兰电气有限公司在大连某地毯厂用变频技术改造麻纺机械的成功范例。

二、地毯机的变频改造

此地毯机为20世纪80年代美国生产，整机电器控制结构较简单，自动化水平低，工人劳动强度大。在参考现代最新进口纺织机械的控制原理后，我们做了以下的改造：

选用一台森兰SB61G系列15kW变频器(带制动电阻)，控制两台5.5kW主轴电机同步运转。用西门子LOGO! 24RC作为核心逻辑控制器，辅助以欧姆龙的光电开关、施迈赛的安全拉线开关、德国P+K接近开关等检测元件，控制全机的开机、停机、报警及满纱、落纱等操作。

1、变频器调速的工作过程

纺机需要一个慢启、慢停，断纱、满纱的精确停车过程。

2、开机、停机工艺实现

电机在运转前需提示2s，用一个60分贝的蜂鸣器在开机前鸣叫2s，以提示操作工人把手退出针工作区。将启动频率设定为6Hz，适当提高启动转矩，同时把变频器的另一种功能即“S”曲线加入到启动过程中，解决直接启动中电机经常烧坏的问题，又防止了粗纱细节和断头的产生。

断纱停车、满纱停车或安全保护停车时，同样使用“S”曲线的减速过程。粗纱机停车还有一个特殊的要求，就是锭翼定位停，机器每次减速停车后锭翼都需停在同一个位置上，针退出布层，离布面3mm处（精度在1%内），以便操作工的操作。我们利用变频器的可编程输入输出端子和PLC编程，实现了这一技术要求关键点。

具体过程如下：变频器在减速停车到设定频率6Hz时，利用可编程继电器输出一个信号给PLC，PLC判断信号后输出一个点动信号给变频器，保持6Hz低速运行一定时间。此时光电接近开关开始工作，检测安装在锭翼轮的位置检测点，检测输出开关量信号给PLC，轮旋转一周PLC计数一次，记数满两次后，PLC输出一个信号给变频器关断输出，同时电磁离合器动作。

3、变频点动实现

点动频繁是地毯机的又一特点，地毯机的点动只要按着点动按扭保持一定频率运行即可，这要求低速运行，并可在任意位置停车。

4、急停系统

在此次设备改造中，我们增加了许多功能：在设备前后各安装一个安全拉线开关，紧急情况下可人工使电机快速停下。我们选择了光纤式光电传感器作为检测断线用。断线后，线头飘过光电检测区域，光电开关动作，输出一个信号给PLC，PLC即发出警告并停机。

三、效果分析

本设备经改造投入运行后，电机稳定运行，毯面质量明显提高，不再出现停机痕迹，同时安全保护系统完善，工人劳动强度大大减轻。