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1引言

化纖生產(chǎn)是長流程連續(xù)化生產(chǎn)，一般要求一年內(nèi)無故障連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8000h以上，即化纖設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性要求高于一般紡織機(jī)械設(shè)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(diǎn)發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模越來越大，年產(chǎn)3萬噸至10萬噸的滌綸短纖維生產(chǎn)設(shè)備已趨成熟。本文以年產(chǎn)3萬噸滌綸短纖維生產(chǎn)設(shè)備為例。滌綸短纖維生產(chǎn)設(shè)備包括紡織聯(lián)合機(jī)和后處理聯(lián)合機(jī)。

紡織聯(lián)合機(jī)包括紡絲機(jī)（主要有紡絲箱體、紡絲組件、紡絲泵、計(jì)量泵、冷卻吹風(fēng)和上油、聯(lián)苯加熱等），卷繞機(jī)（主要有上油、牽引機(jī)、喂入機(jī)等）和絲桶往復(fù)裝置（主要包括進(jìn)桶輸送、臺(tái)車、縱向和橫向運(yùn)動(dòng)裝置，絲束出捅輸送裝置等）。

后處理聯(lián)合機(jī)包括集束架、導(dǎo)絲機(jī)、浸油槽、一道牽伸機(jī)、水浴槽、二道牽伸機(jī)、蒸汽加熱管、緊張熱定型機(jī)、冷卻噴淋機(jī)、三道牽引機(jī)、疊絲機(jī)、三輥牽引機(jī)、張力架、蒸汽預(yù)熱槽、卷曲機(jī)、鋪絲機(jī)、輸送機(jī)、松弛熱定型機(jī)、曳引張力架、曳引機(jī)、切斷機(jī)和打包機(jī)等。

2控制系統(tǒng)

滌綸短纖維生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)方框圖如圖1所示，系統(tǒng)采用工業(yè)計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)、PLC為各分系統(tǒng)的控制核心。各分系統(tǒng)的PLC與各變頻器、伺服控制器、現(xiàn)場I/O等通過現(xiàn)場總線（Profibus-DP）進(jìn)行通訊，構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，而各分系統(tǒng)的PLC與操作員站和工程師站通過工業(yè)以太網(wǎng)（IndustrialEthernet）進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)車間級(jí)和廠級(jí)信息管控，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)管控一體化提供了條件。

2.1紡絲聯(lián)合機(jī)控制

紡絲聯(lián)合機(jī)主要技術(shù)特征:

日產(chǎn)量:100t/d;

紡絲位數(shù):32或36位;

機(jī)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(jī)總功率460kW（其中傳動(dòng)功率160kW，聯(lián)合加熱300kW）。

控制系統(tǒng)方框圖如圖1，控制系統(tǒng)包括工程師站、操作員站、紡絲控制、卷繞喂入控制、絲桶往復(fù)控制分站。

操作員站完成對(duì)生產(chǎn)流程畫面顯示，可對(duì)工藝參數(shù)，PID調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定、修改、記錄、查詢、打印以及報(bào)警信息的紀(jì)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(duì)多條生產(chǎn)線（如紡絲及后處理聯(lián)合機(jī)）的編程、組態(tài)、調(diào)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(jī)實(shí)現(xiàn)。人機(jī)界面采用觸摸屏，可方便地在觸摸屏上設(shè)定紡絲工藝參數(shù)、運(yùn)行控制、工況顯示、故障報(bào)警顯示以及數(shù)據(jù)紀(jì)錄和查詢等紀(jì)錄。

（1）紡絲機(jī)控制系統(tǒng)方框圖如圖2所示。