ABB AF O4LE(1KHL015545R0001)
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设计思路,扎纱机是由三相异步电动机、气闸、抱闸、纱团轴、飞行器、集线器、电磁阀等组成。气闸、电磁阀用于打开或关闭抱闸。在抱闸关闭时，三相异步电动机带动飞行器旋转，纱团轴上的纱包线通过飞行器一端口缠绕在集线器中的松套管和加强中心件上。
只要及时准确地控制三相异步电动机的转速，就能调整纱团轴上纱包放纱的速度，从而实现扎纱机响应生产线速度以及稳定扎纱。
2实现方法以及控制结构PLC在顺序控制、逻辑运算、数值运算、通信方面处理能力强。变频器对异步电动机具有很强的调速性能，并且在电动机热保护和报警/告警方面都具有很完善功能。因此，我们把PLC和变频器有效地结合起来，实现对扎纱机有效的控制。
扎纱机控制系统由三菱公司FX2N系列PLC，FX2N-485巳D通讯模块，FX2N-4AD模块，FX2N-4DA模块以及VLT2800系列丹佛斯变频器组成。组成框图如所示。
3控制说明为实现成缆机生产线速度和扎纱机节距等参数在线下载到FX2N中，以调节生产线速度和扎纱速度。我们采用FX2N-485巳D通讯模块。该模块采用RS-485网络形式，传输距离**为500米SDA、SD-、RDA、RD巳接线端子采用一对导线的接线方式，工控机与FX2N通讯采用专用通讯协议。
FX2N接受参数下载后，根据扎纱机转速公式求得扎纱速度值，并将其值传给VLT2800系列丹佛斯变频器。为此，我们增加FX2N-4DA模块。该模块提供4个通道，巳FM70决定通道是电压输出还是电流输出。模式0是电压输出模式，对应于-10V~+10V.模式1、2是电流输出模式，分别对应于4mA~20mA和0mA~20mA.模拟量输出的增益/偏益设置由巳FM78和巳FM9决定，其值由巳FM18巳FM17决定。因此，为配合VLT2800变频器速度调整的模拟量输入标准，我们采取模式0，即电压输出模式。分辨率为5mV，数字量范围定义为0~2000有效。
为实现扎纱机的三相异步电动机速度调整和稳定运转，我们采用变频器来调速电机。变频器的模拟输入电压端子接受FX2N-4DA速度电压值后，根据内部设定的参数值来对异步电动机调速。调速方式为V/F型，这种调速方式在改变变频器输出频率的同时改变变频器的输出电压，两者的比值为恒定，以保持异步电动机磁通不变。该调速方式简便、可靠，能够满足扎纱机调速的要求。此外，变频器能够反映出异步电动机的速度值。显示异步电动机频率的变频器模拟输出端子可以提供电机的转速，我们通过这个端子来反馈现场扎纱机的状况。
PLC能够采样到现场扎纱机的状况，需要FX2N-4AD模块的支持。该模块的功能是实现A/D转换。变频器速度输出端子采样数在4AD模块相应通道的巳FM1~巳FM4设置。由于变频器速度反馈是电流值，我们把通道设置为电流模式，相应的通道接线端子V+和I+也要短接，1+和VI-为电流输入端子。其它说明与4AD相似，这里不再叙述。
4结束语扎纱机是光纤成缆机的重要组成部分，它要求电机调速及时、准确、可靠。因此，本文采取PLC和变频器技术来进行扎纱机异步电动机的调速和控制。实践证明，该控制系统可行，能够满足成缆机的技术要求。