變頻器在預縮整理聯(lián)合機中的應用
1 引言
預縮整理機主要用于克重200-500g/m2的平幅牛仔布（錠蘭結構）上漿、軋漿、烘干、預縮、定型整理，以此降低結構縮水率、改善結構外形。也可用于其它棉及混紡織物的后整理，作為織物處理和改善手感，使織物具有良好的尺寸穩定性，該機布速為10-100m/min

2 工藝對傳動(dòng)的要求
在織造和染整加工的各道工序中，織物（布）承受了較大的經(jīng)向張力，織物因此產(chǎn)生經(jīng)向伸長(cháng)、緯向收縮，如用這樣的布制成服裝，經(jīng)洗滌后，服裝將產(chǎn)生收縮等變形，甚至無(wú)法穿著(zhù)，為此在染整加工的最后一道工序，增設防縮整理，保證織物預縮后幅寬不變，在防縮整理過(guò)程中應保證織物的預縮率穩定，使織物經(jīng)向紗線(xiàn)有回縮的可能，織物在預縮過(guò)程應處于近乎無(wú)張力狀態(tài)，因此各單元機（預縮進(jìn)布、橡毯預縮和呢毯整理）之間應有一定的速差，即各單元應保持比例同步運行，以供織物紗線(xiàn)回縮，同時(shí)，承壓輥溫度和織物濕度等參數也將對預縮率產(chǎn)生影響。為此，對溫度、濕度應按工藝要求進(jìn)行控制。 頻譜分析儀| 電池測試儀| 相序表| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| | 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計| 電力測量?jì)x| 光度計| 電壓計| 電流計|

3 電氣傳動(dòng)
聯(lián)合機設備流程為：
進(jìn)布軋輥→烘筒1→烘筒2→烘筒3→軋烘落布→J型箱→預縮進(jìn)布→橡膠毯預縮→呢毯整理→落布
全機由9臺交流異步電動(dòng)機分外傳動(dòng)各單元機（J型箱無(wú)主傳動(dòng)），變頻調速，其中進(jìn)布軋輥為5.5kW，烘筒1-3均為3.0kW，軋烘落布4kW，預縮進(jìn)布4kW，橡膠毯預縮30kW，呢毯整理5.5kW，落布3kW。前5單元為同步調速系統，烘筒1-3之間均有松緊架調節輥檢測每?jì)蓡卧獧C間的速差，并對烘筒電動(dòng)機速度進(jìn)行微調以保證織物在運行過(guò)程中速度同步、張力恒定。后4單元機為比例同步調系統，為保證比例同步調速精度，預縮進(jìn)布，橡膠毯預縮和呢毯整理均采用旋轉編碼器檢測電動(dòng)機運轉速度，檢測信號送至變頻器附設的速度卡，由此構成速度閉環(huán)系統。

4 控制系統
4.1 橡膠毯?jiǎn)卧�承壓輥表面溫度控�?
承壓輥的工作溫度高低取決于預縮織物，織物越厚越重，預縮率要求越高，承壓輥表面工作溫度也越高，承壓輥溫度的高低取決于加熱蒸汽工作壓力（一般情況下，蒸汽壓力為3kg/cm2左右）。由于承壓輥是旋轉的。因而采用了非接觸式紅外測溫儀在線(xiàn)檢測承壓輥表面溫度，即紅外測溫儀測得信號與溫度設定信號進(jìn)行比較，其差值送PLC經(jīng)PID運算處理后調節承壓輥蒸氣加熱薄膜閥或電動(dòng)閥開(kāi)角的大小，由于加工織物品種的不同，所需承壓輥表面溫度也不同，所需的溫度大小在人機界面上設定。
橡毯表面的帶水量，對織物的含濕量有一定影響，織物的含濕率對織物的預縮率的大小有直接影響，為保證織物在恒溫下預縮，本機采用了濕度控制儀（例如瑪諾濕度控制儀）即采用電極法丈量織物阻抗的大小變化來(lái)確定織物含濕率，根據所測含濕率的大小，控制烘筒加熱蒸汽閥或電動(dòng)閥開(kāi)啟角度的大小，調節烘筒的溫度或調節車(chē)速以保證織物的預縮率穩定。
4.2聯(lián)合機預縮段速度控制系統
織物的收縮主要是在橡膠毯預縮單元機上進(jìn)行的，織物的收縮是由橡毯進(jìn)布加壓輥和承壓輥之間的壓力和橡膠毯彈性收縮所引起。預縮率的大小與橡毯壓緊量有關(guān)，壓緊量越大，收縮率越大。由于織物在橡毯?jiǎn)卧�要收縮，因此，該單元運行速度與其它單元不相同，若以橡毯?jiǎn)卧�速度為基準（即主令單元），則其它單元為從動(dòng)機，其速度既要跟隨主令機，又要有一定的超調量（或正或負），本機設定為±20%的超調量。橡毯?jiǎn)卧�調速的主令信號在觸摸屏上設定，PLC輸出加 至主令機，進(jìn)布和呢毯的調速信號（速度給定信號）由橡毯?jiǎn)卧�（主令機）的速度信號和相應從動(dòng)單元機的設定超調量疊加后由PLC輸出，控制各以從動(dòng)單元機運行速度，落布單元速度，由呢毯?jiǎn)卧�的調速信號與落布單元的超調量疊加后由PLC輸出控制落布速度，各從動(dòng)單元超調量系根據加工織物品種由生產(chǎn)工藝確定具體超調量，同一品種織物在整個(gè)預縮加工過(guò)程中超調不變，即各單元機之間的速度為比例同步�？刂葡到y框圖如圖1。

圖1 預縮整理機前段控制系統框圖 

預縮進(jìn)布單元和呢毯整理單元的編碼器（B1、B2）信號送至PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)運算后，通過(guò)RS485通訊口送至觸摸屏，在線(xiàn)顯示預縮率。
預縮率的設定
一般通過(guò)設定各單元機的線(xiàn)速度來(lái)初步設定機器的預縮率：

落布與第三柱烘筒之間設有手動(dòng)速度微調，一般落布輥線(xiàn)速應高于烘筒線(xiàn)速的2-4%。Ut4為微調電壓信號。
觸摸屏TP可設定和修改聯(lián)合機運行速度，承壓輥溫度等工藝參數，顯示各工藝參數，各松緊調節輥位置，系統故障等。
承壓輥溫控傳感器S1執行器和織物濕度傳感器S2執行器可直接接至PLC 實(shí)現在線(xiàn)監控。
觸摸屏主要用于該機的起動(dòng)、停止等操縱，設定、修改工藝參數以及顯示各單元機的運行狀態(tài)等，本觸摸屏設有參數設置屏幕，運行控制屏幕，監控屏幕和故障監視屏幕，各屏幕的主要功能為：
（1） 參數設置屏幕：選擇投進(jìn)運行的單元機，起動(dòng)全機，調節速度到工藝所需車(chē)速，調節進(jìn)布微調和呢毯微調來(lái)調節織物的張力。
（2） 運行控制屏幕：磨橡毯的起動(dòng)，停止，橡毯加壓的“手動(dòng)”、“自動(dòng)”選擇，“加壓”或“卸壓”，調整橡毯的松緊。
（3） 監控屏幕：顯示全機的車(chē)速和預縮率，監控各單元的運行狀態(tài)。
（4） 故障監視屏幕：遇有故障將自動(dòng)切換到故障監視屏幕，并顯示出故障的部位，以作相應的處理。
圖中AK為現場(chǎng)按紐開(kāi)關(guān)，C為輔助設備用接觸器線(xiàn)圈。
4.3聯(lián)合機軋烘段控制系統
浸軋輥和烘筒等5臺單元機通過(guò)3套松緊架構成軋烘段變頻同步調速系統，其中浸軋輥為主令機，其它為從動(dòng)機，系統方框圖如圖2。

圖2 預縮整理機前段同步系統方框圖

V1、V2、V3、V4和V5分別為浸軋輥（軋車(chē)），1-3烘筒和落布單元變頻器，主令單元速度給定電壓信號Vg由PLC直接供給，烘筒變頻器V2、V3和V4的速度給定電壓由PLC輸出的Vg和同步調節電壓Vt1、Vt2和Vt3分別疊加后作為V2、V3和V4的速度給定電壓。

5 結束語(yǔ)
該預縮整理機是進(jìn)步織物檔次的關(guān)鍵設備之一，預縮整理的效果，在很大程度上取決于承壓輥表面溫度的控制和各有關(guān)單元速度的控制，預縮進(jìn)布，橡膠毯預縮和呢毯整理3單元機之間的速度關(guān)系應控制穩定。前、后段控制系統可采用現場(chǎng)總線(xiàn)集中控制，構成現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統，進(jìn)步數據傳輸的可靠性和數據響應速度，增強系統抗干擾能力，獲得更多的現場(chǎng)設備信息，為治理自動(dòng)化創(chuàng )造條件，并可減少現場(chǎng)連接導線(xiàn)等，使預縮整理聯(lián)合機進(jìn)步一個(gè)檔次.