潘勇
摘要:sahm卷繞機(jī);LUST控制;控制原理
關(guān)鍵詞:LUST控制系統(tǒng);故障處理;張力調(diào)節(jié);變頻器漏電
德國sahm卷繞機(jī)是世界知名的卷繞機(jī)廠家,設(shè)計先進(jìn),功能強(qiáng)大,性能穩(wěn)定,結(jié)實(shí)耐用。我公司的卷繞機(jī)型號是SAHM-260E,于2006年采購。其控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的LUST變頻控制系統(tǒng)。 其卷軸電機(jī)由0.37KW的變頻器驅(qū)動電機(jī),橫動電機(jī)由0.17kw的變頻器驅(qū)動電機(jī)。能效驅(qū)動裝置SAHM LUST變頻器是專門為卷繞技術(shù)開發(fā)的一個驅(qū)動控制裝置。SAHM LUST變頻器從行業(yè)的各方面來看都是先進(jìn)的。尤其是它的工作時數(shù)直接取決于它的應(yīng)用,比如實(shí)際的功率要求、環(huán)境溫度等。
SAHM LUST變頻器儲存工藝數(shù)據(jù)并控制驅(qū)動裝置。SAHM專用的傳感器在整個絲筒的卷繞過程保持絲的張力均衡。工藝數(shù)據(jù)可以通過中心裝置預(yù)設(shè)定,這樣比較容易銜接。
優(yōu)點(diǎn):
·變頻器的高頻率大大降低了能量的消耗(比力矩驅(qū)動降低50%的能耗)。
·所有標(biāo)準(zhǔn)用途的基本設(shè)定值都一樣。設(shè)定值可以通過參數(shù)改變。
·清晰的參數(shù)設(shè)定保證了再生產(chǎn)。
·需要時可通過參數(shù)的設(shè)定來調(diào)整開車的速度。
·工藝數(shù)據(jù)可作為參數(shù)預(yù)先輸入。
·每個絲頭之間沒有潛在的接觸性便于工藝控制。
·EMV適應(yīng)型 (符合CE)
·釋放熱量少
·整個絲筒絲的張力均衡。
·最佳化的爬升功能限制了數(shù)字的擁擠,保證了要求的轉(zhuǎn)速。
· 便于維修(所有的電纜都以獨(dú)特的方法連接,排除了錯誤和故障連接,而且沒有電位計 )。
·抗外界干擾,例如 有害的電磁場。
·密封結(jié)構(gòu)防止灰塵和水分向裝置的滲透。
·變頻器功率大,性能好
·通過微控制器進(jìn)行數(shù)字控制
·RPM 比率 1:20
·電機(jī)到卡盤之間的齒輪轉(zhuǎn)換可能擴(kuò)大速度范圍。
·標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的利用
1卷繞機(jī)控制原理
因?yàn)橹挥斜话惭b后,電子控制裝置才可以操作。每個單獨(dú)的卷繞頭都由免維修的單相AC電機(jī)或三相電機(jī)驅(qū)動。每個電機(jī)都可以在卷繞頭處的ON/OFF開關(guān)來關(guān)掉。取決于絲的預(yù)設(shè)定張力的卷繞速度可以通過彈簧的位置或加載后的張力調(diào)節(jié)臂的位置來測定,張力調(diào)節(jié)臂是通過電子控制元件上的一個環(huán)形磁鐵或偏心輪來遙控動作的,它可以控制一個控制設(shè)施或一個變頻器,從而使得相應(yīng)的卷繞頭電機(jī)的力矩和速度可調(diào)。
電子控制元件p.c.b.配有延時開關(guān)。延時時間為0-10秒(可選性0-60秒)。張力調(diào)節(jié)臂到達(dá)底部的止動桿時開始延時。延時結(jié)束前張力調(diào)節(jié)臂從止動桿處開始上升時總是從“0”重新開始并回到止動桿處。只有在整個調(diào)整時間內(nèi),張力調(diào)節(jié)臂保持在底部止動桿處沒有中斷時,電機(jī)才被停下。
卷繞頭電機(jī)電源被分成組,通過控制柜中的自動斷路器分別進(jìn)行保護(hù)。停部分裝置時,相應(yīng)的斷路器動作(也可參看電路圖)。
應(yīng)用下列基本規(guī)則:
向上移動張力調(diào)節(jié)臂(11)時,電機(jī)和卡盤的轉(zhuǎn)速降低。
向下移動張力調(diào)節(jié)臂(11)時,電機(jī)和卡盤的轉(zhuǎn)速升高。(見原文23頁圖)。
順時針轉(zhuǎn)動卷繞頭的電位計(12)時(中間位置忽略),電機(jī)電壓或卡盤速度升高。
逆時針轉(zhuǎn)動卷繞頭的電位計(12)時(中間位置忽略),電機(jī)電壓或卡盤速度降低。
2電氣連接
---按照接線圖進(jìn)行連接。
卷繞機(jī)的通訊分布
從控制柜來的通訊總線只有一根,它先接入23號卷繞機(jī),由23號機(jī)經(jīng)三通頭接入24號機(jī),24號機(jī)經(jīng)三通頭接入21號機(jī),21號機(jī)經(jīng)三通頭接入22號機(jī),22號機(jī)經(jīng)三通頭接入19號機(jī),19號機(jī)經(jīng)三通頭接入20號機(jī),20號機(jī)經(jīng)三通頭接入17號機(jī),如圖反復(fù),以此類推,直至1號機(jī)。
注意:檢查現(xiàn)場的工作電壓、頻率和保險的額定值是否符合型號標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)(第4章)。有出入的話,不能連接卷繞機(jī)。
---與主電源線的連接
在開關(guān)柜里與主電源連接。從較低的入口穿過電纜,拉到接線條A1-X1(9) 與端子L1/L2/L3/N/PE連接起來(見電路圖)。
注意:如果現(xiàn)場的供電電壓與型號標(biāo)簽上的規(guī)定不符,或如果主電源線沒有足夠容量的中性線,可以使用一個適當(dāng)?shù)淖儔浩鳌W儔浩鞯倪B接在電路圖中給出。(見原文21頁圖)。
---連接設(shè)備
與每臺設(shè)備的連接,都要使用在開關(guān)柜中預(yù)備的電纜。只是把各個接頭(每個架子一個接頭)與架子上對應(yīng)的部件連接起來。
卷繞機(jī)防止意外送電(用上鎖的方法保護(hù)主開關(guān)(1)。
---初次投用
初次投用只能由經(jīng)過授權(quán)的技術(shù)人員來做!在這種場合,用戶人員接受一個詳細(xì)指導(dǎo)。未經(jīng)授權(quán)的初次投用可能會導(dǎo)致人身傷害或設(shè)備損壞。
---初次投用檢查清單(電氣)
卷繞機(jī)只能由熟悉操作手冊、有足夠的經(jīng)驗(yàn)操作控制系統(tǒng)的、經(jīng)過專門訓(xùn)練的人員來操作。
·檢查控制柜中的自動斷路器是否在“ON”位。
·關(guān)上控制柜門并確保它的安全
·把主開關(guān)(1)推到“ON”位。
·檢查張力調(diào)節(jié)臂的位置。
更換電子控制裝置
所有的電子控制裝置都是在工廠里設(shè)置的。安裝期間如果有問題,遵循下面給出的調(diào)整程序。重復(fù)基礎(chǔ)調(diào)整。遵守數(shù)據(jù)單中給出的說明!
SAHM LUST變頻器為高電壓操作。
停掉變頻器后,中間電路的電容器仍然有高壓電,因此只能在停機(jī)15分鐘后進(jìn)行處理。
通則:SAHM LUST靜態(tài)變頻器是很先進(jìn)的儀器。變頻器的基礎(chǔ)設(shè)置在出廠前已經(jīng)作好。這些操作說明只能用做一般性的幫助和故障檢測時使用。
警告:SAHM LUST變頻器在規(guī)定的條件下有防止短路的保護(hù)(VDE160)。再次接通保護(hù)設(shè)施后,確保有正確的功能。
·SAHM LUST變頻器輸出口重復(fù)性的意外接地或短路會導(dǎo)致儀器故障。
·電機(jī)運(yùn)行期間短路意味著會損壞儀器。
接線說明
只有考慮下列規(guī)則才能安全運(yùn)行SAHM LUST變頻器。
·只有經(jīng)過培訓(xùn)的人員才可以安裝和連接變頻器。
·必須考慮一般性電氣安裝和操作條例。
·變頻器和主電線連接一起時,不要連接或斷開動力電纜或控制電纜。
·運(yùn)行期間不要在儀表上進(jìn)行測量。
操作提示
為了避免SAHM變頻器的過早老化或損壞,請遵守下面給出的提示。
·運(yùn)行期間避免主電線、Sensotronic變頻器和電機(jī)之間的接頭閉合或脫開,因?yàn)檫@些動作引起變頻器保護(hù)設(shè)施給出反應(yīng)。如果無法避免它們閉合,經(jīng)SAHM公司同意可以使用適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。
·不允許主電線和變頻器之間頻繁閉合。
·通過中心程序控制可以網(wǎng)絡(luò)連接最多320個卷繞頭。所有卷繞頭的參數(shù)都能通過中心控制改變。
·運(yùn)行期間通過記錄每個筒子各自的長度進(jìn)行中心長度測量,并且通過針式打印機(jī)打印每個筒子的切換時間。可以選擇顯示絲筒上絲的長度。每個卷繞頭的顯示/變化清晰可見,幫助落卷
·SAHM SENSORTONIC變頻器可以在已經(jīng)有的卷繞機(jī)上安裝,也可以在其它卷繞機(jī)上安裝。
·通過界面連接來監(jiān)控系統(tǒng)。
3故障解決實(shí)例
我公司的卷繞機(jī)型號是SAHM-260E,于2006年采購?,F(xiàn)在已運(yùn)行十多年,運(yùn)行中也出現(xiàn)一些問題,現(xiàn)在把問題總結(jié)一下,與大家分享。
故障之一:德國sahm卷繞機(jī)12號機(jī)位啟動,停機(jī)正常,切絲器也正常。但主電機(jī)有吭吭的異響。
處理經(jīng)過:開始懷疑是機(jī)械產(chǎn)生的聲音,隨后叫保全把12號機(jī)位設(shè)備與24號機(jī)位設(shè)備對調(diào),設(shè)備互換而控制變頻器沒有更換,換到24號的設(shè)備運(yùn)行正常,而12號機(jī)位問題依然存在,于是懷疑控制變頻器有問題,后更換卷繞軸變頻器,設(shè)備恢復(fù)正常。
原因分析:卷繞機(jī)運(yùn)行十多年,變頻器內(nèi)的電子元件老化,造成其輸出的電壓中不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,而是存在雜波,造成設(shè)備異響。
故障之二:德國sahm卷繞機(jī)15號機(jī)位無法啟動,停機(jī)正常。
處理經(jīng)過:把15號機(jī)位設(shè)備與23號機(jī)位設(shè)備對調(diào),15號設(shè)備仍然無法啟動,但換過去的設(shè)備正常啟動。故判斷仍然是控制系統(tǒng)有問題。再通過控制柜主機(jī)對15號設(shè)備進(jìn)行PROGRAM UPDATE升級后,故障依然存在。隨后,有更換變頻器,故障仍未消除。后來逐一更換變頻器的信號線和控制線時,發(fā)現(xiàn)變頻器本體端子4和17連接的電感線圈一頭接線松動,后壓實(shí)后,設(shè)備正常啟動。
故障之三:德國sahm卷繞機(jī)所有機(jī)位啟動,停機(jī)正常。但卷繞機(jī)的轉(zhuǎn)速不受控制。
處理經(jīng)過:卷繞機(jī)的轉(zhuǎn)速信號由烘干5變頻器輸出的直流電壓控制,該信號是個0-10V的直流信號源。在用萬用表測量的過程中,發(fā)現(xiàn)用直流電壓檔測量也正常,但是用交流電壓檔測量時,發(fā)現(xiàn)有感應(yīng)電壓100多伏,故懷疑是此感應(yīng)電壓造成的干擾,后把此信號電纜更換為屏蔽電纜后,將屏蔽層接地才解決問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 游林儒. 基于鋰電池卷繞機(jī)張力控制系統(tǒng).,《控制工程》2011年:華南理工大學(xué)自動化系
[2] 黃鳳根.高速紡絲卷繞機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù) [D].《合成纖維》 2004年 第1期