英威腾Goodrive200A系列变频器在梳棉机改造上的应用

　　摘 要：梳棉机用于加工棉纤维和化学纤维，按照纺纱工艺流程，梳棉是一道重要的工序。梳棉机的前道工序是开清棉联合机，后道工序是并条机(普梳工艺流程)或条卷机(精梳工艺流程)。本文以某纺织厂的梳棉机改造为例，详细介绍了英威腾电气股份有限公司开发的Goodrive200A系列变频器在梳棉机改造上的应用。

　　关键词：Goodrive200A 梳棉机 纺织机械

　　一、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

　　二、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，具体控制要求有如下：

　　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：

　　a.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。

　　b.停机快速稳定。

　　c.模拟量输出调速，模拟量输出尽量线性化。

　　d.输出电压稳定，启动电流小。

　　e.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。

　　f. 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

　　三、英威腾GD200A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。

　　技术特点：

　　◆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

　　四、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：

　　一是启动停车的平稳性。

　　二是工艺上实现高低速度的切换。

　　三通过修改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GD200A。

　　 * 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表1。

表1: GD200A参数设置情况表

　　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。

　　五、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GD200A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GD200A更加适用于纺织行业特别是改造市场。