1 引言 　　加彈機(jī)的全稱(chēng)叫假捻彈力絲機(jī)，是一種將POY絲等原絲加工成具有低彈和中彈性能的彈力絲的加工設(shè)備。在紡織機(jī)械的多功能彈力絲機(jī)上，拉伸變形是重要的加工環(huán)節(jié)之一，對(duì)絲條材料進(jìn)行加熱和恒溫控制會(huì)直接影響絲條拉伸變形的質(zhì)量。絲條溫度的恒定性和絲條之間的一致性，對(duì)絲條變形的強(qiáng)度，緊縮伸長(zhǎng)率，卷曲和染色不勻等質(zhì)量指標(biāo)都有極大的影響。 2 加彈機(jī)簡(jiǎn)介 　　加彈機(jī)的結(jié)構(gòu)（圖1）一般設(shè)置成對(duì)稱(chēng)的A側(cè)（左側(cè)）和B側(cè)（右側(cè)），在每一側(cè)分別安裝有上熱箱和下熱箱，每一只熱箱上安裝有加熱器和溫度傳感器，它們構(gòu)成了加彈機(jī)的加熱和測(cè)量部分。加彈機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用多個(gè)變頻器分別控制各個(gè)傳動(dòng)部件的速度，通過(guò)安裝于傳動(dòng)部件上的測(cè)速傳感器（編碼器或者接近開(kāi)關(guān)），實(shí)時(shí)測(cè)控各個(gè)變頻器的速度，以滿(mǎn)足拉伸和假捻的工藝要求，因此變頻器的閉環(huán)恒速控制至關(guān)重要。 　　本文介紹的加彈機(jī)案例由9臺(tái)或者11臺(tái)變頻器組成（2.2kw八臺(tái)，1.5kw兩臺(tái)，7.5kw/15kw一臺(tái)，分別控制左一羅拉，右一羅拉，左二羅拉，右二羅拉，左三羅拉，右三羅拉，左黑輥，右黑輥，左橫動(dòng)機(jī)構(gòu)，右橫動(dòng)機(jī)構(gòu)，龍帶），其中2臺(tái)變頻器需要具備擾動(dòng)功能（一種紡織傳動(dòng)專(zhuān)用功能，也可以稱(chēng)為三角波功能。），主要用于控制橫動(dòng)機(jī)構(gòu)；其余7臺(tái)由于對(duì)速度的穩(wěn)定性和精確性要求比較高，需要具備速度回饋功能，工程上為了節(jié)約成本，一般脈沖信號(hào)由外部接近開(kāi)關(guān)來(lái)提供。 [align=center] 圖1 加彈機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 [/align] 3 電氣控制系統(tǒng) [align=center] 圖2 加彈機(jī)電控系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 [/align] 　　加彈機(jī)電控系統(tǒng)（圖2）由人機(jī)交互操作觸摸屏設(shè)置參數(shù)和監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。溫度控制器用于將熱箱的溫度穩(wěn)定在工藝設(shè)定的溫度值。測(cè)速反饋單元用于檢測(cè)各傳動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)，使變頻器控制電機(jī)的速度恒定在客戶(hù)設(shè)定的傳動(dòng)工藝值。 4運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 4.1衡定速度控制 　　為了使假捻的絲線(xiàn)長(zhǎng)度及捻度能有效控制并統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)中的每臺(tái)變頻都需要死循環(huán)來(lái)穩(wěn)速，也就是說(shuō)每臺(tái)變頻都必須帶有脈沖回饋功能。 4.2速度擺頻控制 　　擺頻功能適用于紡織、化纖及需要卷線(xiàn)、橫向運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)合。為防止纖維絲在纖維卷表面的同一點(diǎn)堆聚，必須改變橫向的運(yùn)動(dòng)方式。擺頻功能的應(yīng)用非常普遍，其主要目的在于避免卷繞時(shí)繞紗重疊，并可減少靜電。擺頻功能的原理是將一個(gè)三角頻率疊加到中心頻率上。為補(bǔ)償系統(tǒng)慣性，通常還需要加上一個(gè)快速階躍頻率。 5臺(tái)達(dá)變頻器應(yīng)用設(shè)計(jì) 　　臺(tái)達(dá)M系列——-高功能低噪音迷你型變頻器，具有體積小、低速力矩大、V/F及Sensorless向量控制；1.0Hz，150%以上額定轉(zhuǎn)矩輸出；內(nèi)置PID功能；計(jì)數(shù)器功能；多段速及自動(dòng)程序運(yùn)轉(zhuǎn)；簡(jiǎn)易定位；累計(jì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)間；自動(dòng)偵測(cè)（Autotunning）電機(jī)參數(shù)；擺頻功能；散熱風(fēng)扇運(yùn)行模式設(shè)定；主，輔頻率控制；睡眠功能；節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)；RS485通訊接口，支持Modbus協(xié)議等特點(diǎn)。由于性能完善和使用方便廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)機(jī)械、工業(yè)自動(dòng)化控制以及小型恒壓供水系統(tǒng)等廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 5.1速度閉環(huán)設(shè)計(jì) 　　加彈機(jī)變頻器速度閉環(huán)接口接入外部最高頻率到30kHz脈沖信號(hào)。參數(shù)設(shè)計(jì)如表1所示。 　　表1 臺(tái)達(dá)M系列變頻器速度閉環(huán)參數(shù) 　　由于M系列本身不提供驅(qū)動(dòng)PG（速度反饋單元）的直流電源，需要外置電源來(lái)供給PG使用。目前來(lái)說(shuō)，接入到M系列的信號(hào)為單脈沖信號(hào)，分別接到MI5和GND端子上。 5.2擺頻控制設(shè)計(jì) 　　擺頻運(yùn)行過(guò)程（圖3）描述：先依加速時(shí)間加速到擺頻預(yù)置頻率P168，并等待一段時(shí)間P169，再依加速時(shí)間至中心頻率，然后依照設(shè)定的擺頻振幅P170、跳躍頻率P171、跳躍時(shí)間P172、擺頻周期P173、擺頻比率P174循環(huán)運(yùn)行，直到停止命令下達(dá)后依減速時(shí)間減速停止。 [align=center] 圖3 擺頻控制設(shè)計(jì) [/align] 　　表2 臺(tái)達(dá)M系列變頻器擺頻控制參數(shù) 　　擺頻最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率=中心頻率＋中心頻率 ＊ P170，擺頻最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率=中心頻率－中心頻率 ＊ P170，擺頻運(yùn)轉(zhuǎn)頻率受上、下限頻率限制，超過(guò)或低于上下限限頻率，則會(huì)依上下限重新計(jì)算擺頻運(yùn)轉(zhuǎn)頻率； 　　跳躍頻率=中心頻率 ＊ P170 ＊ P171，過(guò)大的跳躍頻率可能產(chǎn)生過(guò)電壓、過(guò)轉(zhuǎn)矩等異常警告跳脫； P175為隨機(jī)功能，主要是能夠隨機(jī)調(diào)整擺頻上升時(shí)間和下降時(shí)間的比例值，最大隨機(jī)比率值 >= 擺頻上升時(shí)間 / 擺頻下降時(shí)間，最小隨機(jī)比率值 <= 擺頻上升時(shí)間 / 擺頻下降時(shí)間，開(kāi)啟此功能后，產(chǎn)生的速度波形如圖4所示。 5.3 工程實(shí)際問(wèn)題 　　1．PG回授信號(hào)。目前來(lái)說(shuō)，PG回授信號(hào)一般采取接近開(kāi)關(guān)提供的方式，所以接近開(kāi)關(guān)提供信號(hào)的穩(wěn)定性是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的非常重要的前提條件。而且接近開(kāi)關(guān)提供的信號(hào)一般來(lái)說(shuō)都是弱電壓信號(hào)，容易受到來(lái)自外界的干擾，建議客戶(hù)使用屏蔽電纜作為延長(zhǎng)線(xiàn)。 　　2．P170-P177對(duì)于不同的紗線(xiàn)，需要設(shè)置的值是不一樣的，取決于工藝的要求。這些參數(shù)需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值并且結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)的成品效果來(lái)做調(diào)整。 5.4 故障處理 　　1．PG ERR（速度信號(hào)出錯(cuò)）。當(dāng)反饋的脈沖信號(hào)出現(xiàn)不正常時(shí)出現(xiàn)此報(bào)警。一般采取的解決方式是首先檢查連接線(xiàn)是否可靠，接近開(kāi)關(guān)是否完好，是否有信號(hào)輸出；然后再檢查參數(shù)是否設(shè)置正確，P159脈沖數(shù)是否符合實(shí)際情況；加強(qiáng)抗干擾的措施；最后更換控制板，排除是否存在輸入信號(hào)端子的問(wèn)題。 　　2．OL（過(guò)載）。主要是察看負(fù)載電流情況，是否超過(guò)變頻器額定輸出電流，如果超過(guò)，請(qǐng)檢查機(jī)械部分是否存在潤(rùn)滑不足等加大負(fù)載的現(xiàn)象；檢查參數(shù)部分，自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償是否設(shè)置過(guò)大；更換變頻器，排除變頻器的硬件問(wèn)題。 　　3．OC（過(guò)流）。檢查變頻器U-V-W是否存在短路現(xiàn)象，變頻器與電機(jī)的連接線(xiàn)是否可靠連接，延長(zhǎng)加速時(shí)間。 　　4．OH（過(guò)熱）。檢查變頻風(fēng)扇是否正常工作，電柜內(nèi)的風(fēng)扇是否正常工作，測(cè)量電柜內(nèi)的實(shí)際溫度。 6 結(jié)束語(yǔ) 　　本機(jī)器調(diào)節(jié)方便，加工出來(lái)的絲線(xiàn)優(yōu)于以前設(shè)備，紗錠成型理想，增加了適用的織機(jī)范圍，應(yīng)用效果和客戶(hù)反映良好，并且變頻器的各種保護(hù)功能為設(shè)備的安全可靠運(yùn)行提供了保證。通訊的方式簡(jiǎn)化了紡織加彈機(jī)的控制系統(tǒng)，強(qiáng)大的變頻器功能提高了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。