（一）極有特色的控制系統(tǒng) 在超細(xì)纖維制造生產(chǎn)過程中，抽出機(jī)是一種防爆要求高，傳動(dòng)張力小，同步要求嚴(yán)格的關(guān)鍵設(shè)備。為適應(yīng)這種狀況需要，我們采用了一系列新技術(shù)，創(chuàng)造了極有特色的一套控制系統(tǒng)?，F(xiàn)歸納如下： 1） PLC 的應(yīng)用軟件開發(fā) 這是系統(tǒng)開發(fā)最核心的技術(shù)，我們?cè)?PLC 軟件中大量使用數(shù)據(jù)運(yùn)算指令代替接點(diǎn)指令，大大提高了編程效率，節(jié)省了空間。同時(shí)又大量采用 FOR-NEXT 循環(huán)與 V,Z 變址修改， CALL 調(diào)用子程序， STL 順控語句等高級(jí)編程語言，使軟件設(shè)計(jì)的規(guī)范性，可讀性，易查性大大提高。 2） 變頻器的功能得到充分開發(fā) 我們選用了日本國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的富士 E11S 變頻器用作 31 臺(tái)電機(jī)同步控制，用這種功能極多的變頻器并且充分發(fā)揮每臺(tái)變頻器 200 多個(gè)軟件功能的作用。例如對(duì)同步控制極有用的電機(jī)軟特性，轉(zhuǎn)矩限制功能，第二加速度，第二頻率設(shè)置等都在我們的系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。 3） 圖像軟件開發(fā)設(shè)計(jì)精益求精 作為操作人員最直接接觸的計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫面，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)廣泛聽取各方面意見建議，進(jìn)行了大量精心的設(shè)計(jì)修改，使該圖像軟件既符合操作人員的需要，又增添了大量產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，進(jìn)布出布比率數(shù)據(jù)超出報(bào)警，導(dǎo)布自動(dòng)清除等實(shí)用功能，受到管理人員的高度贊揚(yáng)。 4） PLC 與變頻器， SCD 充分協(xié)調(diào) 這是獲得極其優(yōu)異的控制質(zhì)量的關(guān)鍵所在。 SCD 同步控制器僅在車速穩(wěn)定后投入使用，而使用靈活的點(diǎn)動(dòng)方式及開車停車升速降速等步驟，都要切除 SCD 控制。我們經(jīng)過精心調(diào)試，這些過渡過程都得到平穩(wěn)控制。 （二）優(yōu)異控制質(zhì)量的主要衡量指標(biāo) 1 ）任何工況下張力信號(hào)始終穩(wěn)定在中間零位（偏差 <5 ％） • 無論是超纖布還是導(dǎo)布，或是厚實(shí)的導(dǎo)布接頭，張力始終穩(wěn)定。 • 開車過程和升降速過程的全過程都要穩(wěn)定。 • 停車后也要求穩(wěn)定，不會(huì)東倒西歪。 2 ）過渡到 SCD 控制的過程平穩(wěn)，無明顯擾動(dòng)，符合 1/4 衰減曲線評(píng)判法。 3 ）轉(zhuǎn)矩有限制，發(fā)生異常時(shí)不會(huì)拉斷布，拉彎布軸，堵轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)燒壞電機(jī)，實(shí)現(xiàn)“拉不動(dòng)時(shí)不硬拉”。 4 ）變頻器與每臺(tái)電機(jī)匹配狀態(tài)良好，耗電省，出力大，堵轉(zhuǎn)時(shí)不超電流，不輕易跳閘，不發(fā)生故障。實(shí)現(xiàn)變頻器與電機(jī)的真正“量體裁衣”。 以上各條在我們的系統(tǒng)中都得到充分體現(xiàn)。 （ 三 ） 同步控制的技術(shù)分析 1） 電機(jī)特性曲線分析 在同步控制中為了有利于同步的實(shí)現(xiàn)和防止拉斷布拉彎輥，設(shè)置電機(jī)軟特性格外有用。而超纖布在抽出過程中又有約 7 ％左右的拉伸，因此電機(jī)速度由前到后有適當(dāng)提升是必要的。電機(jī)特性由前到后會(huì)越來越軟。這兩條都可以通過富士變頻器的參數(shù)來改變。在現(xiàn)場(chǎng)開車情況下改變每臺(tái)變頻器的參數(shù)，使之獲得較為理想的控制效果。 2） 電機(jī)軟特性幫助同步實(shí)現(xiàn)的技術(shù)分析 圖 1 中表現(xiàn)張力輥 W9 控制下臺(tái)電機(jī) M9 的原理。當(dāng)布松下來時(shí)，張力輥向上移，位移信號(hào)通過 SCD 控制 M9 加速使布拉緊。 SCD 這兩個(gè)反饋調(diào)節(jié)的作用是一致的共同的，而且后者調(diào)整速度更快些，但調(diào)整幅度較有限。這種僅靠電機(jī)軟特性來實(shí)現(xiàn)同步的方法可以被用在不易裝張力信號(hào)輥的場(chǎng)合，例如干法生產(chǎn)線上。用在本系統(tǒng)則加強(qiáng)了同步作用，有利于同步控制的穩(wěn)定。 （ 四 ）幾點(diǎn)體會(huì) 1） 選好用好變頻器等硬件 為什么要選富士 E11S 變頻器？誠(chéng)然我本人有一兩年在富士公司擔(dān)當(dāng)技術(shù)支持工程師，非常熟悉富士變頻器是一個(gè)方面，但更重要的以上提到的諸多變頻器特點(diǎn)，實(shí)在是非富士品牌莫屬。我們每臺(tái)用于傳動(dòng)的變頻器，有 16 根信號(hào)線之多。其中包括正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)， RT1 第二加速度，升速，減速，第二頻率設(shè)置， 30A 報(bào)警，預(yù)過載報(bào)警， RUN 信號(hào)， FMA 頻率信號(hào)， 10V 電壓輸入等 12 種輸入輸出信號(hào)。而另一家公司用于同步的日本三菱的變頻器，僅有 6 根信號(hào)線，正轉(zhuǎn)， 10V 電壓輸入， RUN 信號(hào)等 3 種信號(hào)（見附錄 1 ）， 12 ： 3 ，現(xiàn)我們用好用足了富士變頻器的各項(xiàng)功能，使之真正發(fā)揮了應(yīng)有的作用。 2） 凡是好的設(shè)計(jì)，不可能在設(shè)計(jì)室，而只能在現(xiàn)場(chǎng)才能完成。 量體裁衣必須到現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)際情況，才能量得準(zhǔn)確，裁得得體。象變頻器得電機(jī)參數(shù)自整定功能就是通過現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)試電機(jī)的阻抗漏抗等參數(shù)來獲得變頻器的最佳匹配參數(shù)。設(shè)計(jì)人員不到現(xiàn)場(chǎng)根本做不好這些工作。我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 50 ％以上經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的反復(fù)修改又修改，才能達(dá)到今天這樣的水平。我們要感謝公司領(lǐng)導(dǎo)在十分困難的條件下，千方百計(jì)為我們提供較優(yōu)良的生活工作環(huán)境，讓我們順利完成了各項(xiàng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)。同時(shí)感謝王工孫工以及車間領(lǐng)導(dǎo)和工人為我們出注意想辦法，提供各種幫助。 3） 要真正徹底的以用戶為本，以用戶需要為第一目標(biāo)。 真正轉(zhuǎn)變怕改方案的思想。以用戶需要為我的第一目標(biāo)也是有個(gè)轉(zhuǎn)變過程的，例如用戶提出要增加倒車功能，起先我就是不同意，后來看到有一次試車過程中十幾個(gè)工人一點(diǎn)點(diǎn)把導(dǎo)布從后向前拖動(dòng)，為了使中間拖輥的布可以松開。這一幕促使我立刻想出辦法，既快又好的解決了任意臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)倒車的方案。 戎自宜高工 2004 年 9 月 24 日于溫州