1引言
化纖生產是長流程連續化生產，一般要求一年內無故障連續運轉8000h以上，即化纖設備運轉的可靠性要求高于一般紡織機械設備。化纖一般分為人造纖維和合成纖維兩大類。我國化纖以合成纖維為主，而合成纖維中又以滌綸纖維為重點發展，其生產規模越來越大，年產3萬噸至10萬噸的滌綸短纖維生產設備已趨成熟。本文以年產3萬噸滌綸短纖維生產設備為例。滌綸短纖維生產設備包括紡織聯合機和后處理聯合機。
紡織聯合機包括紡絲機(主要有紡絲箱體、紡絲組件、紡絲泵、計量泵、冷卻吹風和上油、聯苯加熱等)，卷繞機(主要有上油、牽引機、喂入機等)和絲桶往復裝置(主要包括進桶輸送、臺車、縱向和橫向運動裝置，絲束出捅輸送裝置等)。
后處理聯合機包括集束架、導絲機、浸油槽、一道牽伸機、水浴槽、二道牽伸機、蒸汽加熱管、緊張熱定型機、冷卻噴淋機、三道牽引機、疊絲機、三輥牽引機、張力架、蒸汽預熱槽、卷曲機、鋪絲機、輸送機、松弛熱定型機、曳引張力架、曳引機、切斷機和打包機等。
2控制系統
滌綸短纖維生產設備的控制系統方框圖如圖1所示，系統采用工業計算機作為上位機、PLC為各分系統的控制核心。各分系統的PLC與各變頻器、伺服控制器、現場I/O等通過現場總線(Profibus-DP)進行通訊，構成現場總線控制系統，而各分系統的PLC與操作員站和工程師站通過工業以太網(IndustrialEthernet)進行通訊，實現車間級和廠級信息管控，提供實時數據。為實現管控一體化提供了條件。
2.1紡絲聯合機控制紡絲聯合機主要技術特征:日產量:100t/d;紡絲位數:32或36位;機械速度:500~1500m/min;絲桶縱向速度:5~10m/min;絲桶橫向速度:0.5~3.5m/min;全機總功率460kW(其中傳動功率160kW，聯合加熱300kW)。控制系統方框圖如圖1，控制系統包括工程師站、操作員站、紡絲控制、卷繞喂入控制、絲桶往復控制分站。
操作員站完成對生產流程畫面顯示，可對工藝參數，PID調節參數進行設定、修改、記錄、查詢、打印以及報警信息的紀錄、查詢和打印等。工程師站除具有操作員站主要功能外，還具有對多條生產線(如紡絲及后處理聯合機)的編程、組態、調試和修改等功能，還具有故障診斷功能。操作員站和工程師站均由工控機實現。人機界面采用觸摸屏，可方便地在觸摸屏上設定紡絲工藝參數、運行控制、工況顯示、故障報警顯示以及數據紀錄和查詢等紀錄。(1)紡絲機控制系統方框圖如圖2所示。紡絲PLC(1PLC)對32臺紡絲泵，1臺上油泵的變頻對調速，對4臺紡絲箱體溫度壓力進行監控，系統設有4個現場I/O，通過人機界面實現工藝參數的設定、修改、各有關數據采集，并控制上述設備的運行。(2)卷繞喂入控制系統方框圖如圖3所示，卷繞PLC(2PLC)出控制1~6牽引輥、導絲輥、喂入輪、上油泵(輪)電機的調速外，還控制紡絲吹風裝置，設有5個現場I/O，通過觸摸屏完成工藝參數的設定、修改和數據采集等。
牽引輥1至牽引輥6之間各輥在牽引絲束時可能出現發電運行狀態，即倒拖現象，這將導致牽引比不穩定。
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