捻股机电控系统说明书B120 B版.docx

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捻股机电控系统说明书B120B版

捻股机电控系统说明书

天津普传控制设备有限公司版本0/B2016

一、概述------------------------------------------------------------------------2

二、电控设备组成及功能---------------------------------------------------2

1、直流电源柜-----------------------------------------------------------2

2、捻股机控制柜--------------------------------------------------------3

3、1张2张控制柜--------------------------------------------------------4

4、收线控制柜-----------------------------------------------------------4

5、电容&制动柜---------------------------------------------------------5

6、成卷控制柜----------------------------------------------------------6

7、中频炉-----------------------------------------------------------------6

8、主操作台--------------------------------------------------------------8

9、成卷操作台-----------------------------------------------------------9

10、收线操作箱---------------------------------------------------------9

三、捻股系统操作-----------------------------------------------------------11

四、成卷机系统操作--------------------------------------------------------13

五、收线机旁操作-----------------------------------------------------------14

一、概述

该低松弛预应力钢绞线生产设备生产的产品规格为1X715.24、12.7、11.1、9.53等中间产品。

最高速度：

100米/分。

最大张力：

150kN

温度范围可设定370~420℃

二、电控设备组成功能

1、直流电源柜

捻股机驱动电控系统的电源进线，及逆变器直流母线供电，各个逆变柜及操作台的控制电源供给。

具体回路详细请看图纸。

1）技术规格

输入电压：

3相4线380~480V50/60HZ

最大输入电流：

300A

额定输出电压：

DC510~650V

额定输出电流：

DC400A

2）操作

Q1为进线的总开关，一切操作都应该合上此开关以后进行

Q4~Q11分别是其他控制柜及两个操作台的控制电源（三相四线）

合上总开关Q1后，柜面板上的H3分闸指示灯点亮，证明主电源在分闸状态，此柜已经上电。

按合闸按钮SB1，柜内的KM2吸合，柜面板上H2充电指示灯亮，电压表电压开始上升，上升到一定电压后（500V以上）延时后，柜内KM1吸合，柜门上H1合闸指示灯亮，充电指示灯熄灭，预充电完成，直流母线送电完成。

2、捻股机控制柜

捻股机控制柜是捻股机、1张、2张逆变器的控制部分，共用一个CU控制单元。

除了捻股机逆变器外，1张2张设备的辅助控制部分都在其中。

其中包括：

捻股机、1张、2张逆变器24V控制电源，逆变器冷却风机电源、电机冷却风机控制、电机编码器接口等。

捻股机逆变器驱动捻股机跳绳机（合股机），电机功率90KW6极，速度控制方式，测速反馈为脉冲编码器。

技术规格：

额定功率：

110KW

主回路输入电压：

DC510~650V

控制回路：

三相四线3AC400V50/60HZ

输出电压：

3AC0~400V

输出频率：

0~100HZ

柜体尺寸：

宽：

800深：

800高：

2200

操作：

所有控制电源开关全部合上。

（每个开关的具体作用可参阅控制柜的原理图）

3、1张2张控制柜

柜中安装两台逆变器，1张和2张，通过电缆与捻股机控制柜中的CU单元相连。

1张逆变器为1#张力轮电机的驱动控制，电机容量200KW，6极，速度控制方式，测速反馈为脉冲编码器。

2张逆变器为2#张力轮电机的驱动控制，电机容量250KW，6极，速度及张力控制方式，测速反馈为脉冲编码器。

技术规格：

额定功率：

200KW+250KW

主回路输入电压：

DC510~650V

控制回路：

三相四线3AC400V50/60HZ

输出电压：

3AC0~400V

输出频率：

0~100HZ

柜体尺寸：

宽：

1000深：

800高：

2200

柜内无可操作的开关，24V控制电源取自捻股机控制柜，直流主电源来自柜顶部直流电源母线（由直流电源柜供给）。

4、收线控制柜

收线控制柜内装有两套收线机的控制，1#收线（包括排线），2#收线（包括排线），两套分别有自己的CU控制单元，是独立的两套系统。

每套系统有两台逆变器分别驱动收线电机、排线电机。

辅助控制部分有电机的冷却风机、以及（制动器）抱闸控制。

收线为速度及张力控制，速度反馈为脉冲编码器。

技术规格：

额定功率：

2X（46KW+4.8KW）

主回路输入电压：

DC510~650V

控制回路：

三相四线3AC400V50/60HZ

输出电压：

3AC0~400V

输出频率：

0~100HZ

柜体尺寸：

宽：

800深：

800高：

2200

具体细节可参阅原理图

5、电容&制动柜

柜中制动单元，是用于系统紧急停车时，或者其他原因造成的直流母线电压升高，作为多余能量泄放。

此过程自动进行，不需要人为干预。

技术规格：

额定功率：

2X45KW

额定输入电压：

DC510~650V

柜体尺寸：

宽：

600深：

800高：

2200

6、成卷控制柜

成卷控制柜是为成卷电机及排线电机提供驱动控制，成卷电机为45KW，排线电机为2.2KW。

它的作用是将捻股机捻成的成品线（自由收在收线大工字轮上）重新按层密缠打包成成品包装。

自动状态下，排线电机的转速与成卷电机的转速相关。

排线传感器控制排线器位置附加自动调节。

行程开关负责排线换向控制。

1）技术规格

额定功率：

71KW+4.8KW

主回路输入电压：

DC510~650V

控制回路：

三相四线3AC400V50/60HZ

输出电压：

3AC0~400V

输出频率：

0~100HZ

柜体尺寸：

宽：

600深：

800高：

2200

具体参阅原理图

7、中频炉

中频炉控制有两部分，一部分是在控制室内的《中频直流柜》，是为中频炉逆变控制提供直流功率电源的，中频炉的温度控制就是通过它调节输出功率来实现的。

另一部分是在生产线的轨道上的小车上，它是个中频逆变装置，将直流柜送来的直流电变成中频交流电，通过感应线圈给钢绞线加热。

上面安装的红外摄像测温仪，来检测加热温度，以及提供温度控制的温度信号。

1）技术规格

A、中频直流柜

《1》输入电压：

三相四线3AC400V，50/60HZ

《2》输入电流：

1000A

《3》输出电压：

DC500V

《4》输出电流：

1250A

《5》冷却水压：

不小于0.8MPa，不大于２.５MPa

《6》柜体尺寸：

宽：

1400深：

800高：

2200

B、中频炉

《1》额定功率：

500KW

《2》输入电压：

DC100~500V

《3》中频输出电压：

~750V

《4》中频频率：

2.5~3.5KHZ

《5》冷却水压：

不小于１.５MPa，不大于４MPa

《6》柜体尺寸：

长：

3400宽：

960中心高：

1465

（尺寸仅供参考，具体尺寸详见图纸）

2）操作

A、中频直流柜

中频直流柜为SIEMENS6RA70（80）直流控制，关于控制器的操作可以参阅《SIEMENSSIMOREGDCMaster6RA70或DCM使用说明书》

Q1为控制柜的控制电源总开关，Q2为6RA70（80）控制器电源开关，Q3为操作电源开关，Q4为中频小车行走变频器的电源开关，Q5为中频炉的控制电源。

设备运行需要将上述开关都合上。

柜门上的SA2是控制方式选择开关，内控方式时，可以通过柜子面板上的SA3启动，作为调试用途。

外控方式，是通过PLC通过PROFIBUS控制。

内控方式：

需要将SA2打在内控，调节柜内的给定电位器，是参数r0001值显示30%，通过SA1合闸，主开关闭合、预磁化接触器KM2、中频炉内的充电接触器吸合，这时操作柜子面板上的SA3手动启动操作开关，这时柜子输出预磁化电流，延时后K2放电继电器吸合，中频炉启动，延时后预磁化切除，KM2、中频炉充电接触器断开，中频炉运行。

将SA3分断，中频炉停止。

外控方式通过PLC操作控制，SA2打在外控位置，SA1在合闸位置（此时如果PLC主操作台上没合闸，或者中频炉开关在停止位，主开关不会闭合）SA3一定要在分断位！

8、主操作台

主操作台是整条生产线的控制中心，捻股机操作、成卷操作都是通过其中的PLC完成。

通过在操作台上的HMI实现捻股机工艺参数设定。

操作开关控制系统的启动、停止、手动、自动、点动等操作。

1）技术规格

控制输入电压：

三相四线3AC400V50/60HZ

输入电流：

5A

尺寸：

宽：

800深：

500高：

1200

2）操作

见系统操作说明

9、成卷操作台

成卷操作台，作为主操作台的一个远程ET200M操作站，操作工通过它来实现收在收线大工字轮上的成品线（不规则收线），进行重新密排层缠，包装成可以作为单独销售单位的产品卷。

1）技术规格

控制输入电压：

三相四线　3AC400V50/60HZ

输入电流：

20A

尺寸：

宽：

600深：

500高：

1200

2）操作

见系统操作说明

10、收线操作箱

收线操作箱是用于收线机就地操作，线路直接连到成卷操作台。

1）技术规格

控制输入电压：

DC24V

输入电流：

约0.2A

尺寸：

宽：

240深：

150高：

200

2）操作

见系统操作说明。

三、捻股系统操作说明

ii.系统送电

每台逆变柜的控制电源（380V三相四线）由直流电源柜提供，首先应该合上直流电源柜的主开关，和到每台逆变柜控制电源开关。

将控制柜内所有小开关合上，在启动电机之前，首先要给主回路（直流母线）送电，将直流电源柜的开关送上，按柜门上的“启动”按钮，这时，预充电接触器吸合，柜门上的“预充电”指示灯亮，这时向所有连接在直流母线上的逆变器的中间回路充电，当直流电压充到某一值时并且10S延时确认后，电源的主接触器吸合，柜门上的合闸指示灯亮，“预充电”指示灯熄灭，主电源送电完毕。

控制系统送电

整个系统由主操作台和成卷操作台控制，控制电源由直流电源柜提供，首先合上直流电源柜中的电源开关，再将两个操作台内的所有开关合上，操作台内的PLC经过初始化后，显示应该全是绿灯，处于运行状态。

如果CPU上有红灯亮，将CPU上的运行开关打到“STOP”后1S再打到“RUN”，应正常。

iii.捻股系统操作

柜内所有开关都在合闸状态，直流母线送电。

1）根据需要设置好触摸屏上的工艺参数：

1#涨点动速度：

10%，2#涨速度超前：

5%，收线点动速度：

10%，收线张力：

30%，收线起始张力：

30%，点动张力：

20%，启动速度：

25m/min，速度：

35m/min（根据需要），张力：

30kN（根据需要），捻距：

220mm（15.24规格产品），温度曲线，温度设定等工艺参数。

2）在主操作台上选择收线机（1#或2#），选择收线机的排线方向。

3）将触摸屏选择到状态显示画面，看一下状态是否正确。

4）将“手动自动”开关打在“手动”位置，或“自动”位置，其他开关在初始位置。

5）合闸操作，逆变柜依次合闸，操作台合闸指示灯亮。

看一下触摸屏状态显示画面。

6）“手动自动”开关打在“手动”位置时，按住“收线正点动”按钮，所选择的收线机正转。

松开后停止。

7）“手动自动”开关打在“手动”位置时，按住“1#，2#涨点动”按钮，1#，2#涨电机正转。

松开后停止。

要想要2#涨单独点动,可将1#涨点动速度设为0。

此时2#张电机速度为“2#涨速度超前”设定值。

8）“手动自动”开关打在“手动”位置时，按住“1#涨，捻股点动”按钮，1#涨电机，捻股电机同时正转。

松开后，捻股电机和1#涨电机同时停止。

捻距为设定值。

9）将“手动自动”开关打在“自动”位置，将设定值选择打在“手动”，旋转“启动”旋钮，收线机旋转，将“减速加速”开关打在“加速”位置，整个系统速度增加。

将“减速加速”开关打在“减速”位置，速度减小。

将“启动”开关打在停止，系统停止。

10）将“手动自动”开关打在“自动”位置，中频小车选择“自动”，将“启动”开关打在启动，中频炉选择“自动”，系统加速到“启动速度”设定值，中频小车前进（朝捻股机方向），当小车行走到前极限（I3.1闭合）时，系统开始加速，一直到设定速度。

此时通过操作“加速减速”开关车速可以改变，通过触摸屏设定也可以改变速度。

将“启动”开关打在停止，系统减速到停车后，中频小车后退（向收线方向），水汽电磁阀得电打开，小车往复行走，达到设定的往返次数后，小车到后极限（I3.2闭合）停止。

11）主操作台上的“安全停车”按下时，属系统断电自由停车，这时所有电机将立即失去转矩（动力），并且电机靠制动器闭合制动克服惯性停车，不控制捻距。

每台设备都是从按钮按下后断电同时机械制动自由停车，互相不关联。

这个只有在紧急情况下使用的（比如出现人身伤害及设备损坏时）。

停车需要电机机械制动器的辅助才能更快速完成。

应该保证电机制动器的有效性！

“快速停车”，“断丝保护”等都是捻股机电机按照设定的时间快速制动停车，停车时间是正常停车时间的1/3，并可保持捻距不变。

其它设备都是跟踪捻股机的速度运行，当捻股机停止后其它设备也就停止。

关于使用哪种方式停止，将由操作人员看当时的具体情况来选择。

四、成卷机系统操作

b）成卷操作台上“合闸”操作，成卷逆变柜（成卷逆变器、成卷排线逆变器）合闸，处于放线状态的收线机及排线逆变器合闸，成卷操作台上的合闸指示灯亮。

c）操作放线机“左行右行”开关，处于放线状态的收线机小车左右移动，当碰到放线位置的行程开关时自动停止，并且成卷操作台上的“自动”亮。

这时可以正常操作。

d）点动选择

“成卷点动放线点动”开关可选择成卷机单动和放线机单动，在中间位置是联动状态。

4、处于联动状态时，成卷速度由“减速加速”开关控制，放线张力由“减小增加”开关控制。

排线方向可人为干预，左排线或右排线，正常情况下是自动换向。

5、成卷排线

在操作面看，排线器向左走为左排线，排线逆变器输出正频率，向右走为右排线，排线逆变器输出负频率。

行程开关要与排线方向对应。

排线传感器在操作面看，向右推数值增加，向左推数值减小，并能连续变化。

五、收线机旁操作

收线操作箱安装在收线机的旁边，就地操作用。

具有收线机正向点动、反向点动，排线车左行、右行操作，急停操作。

急停操作属于系统的快速停车操作，可保持捻距不变，不管哪台收线机在首先位置，急停开关都有效。

在系统停车的状态下，操作收线机正向或者反向点动，收线机将收紧线或者放线。

操作左行按钮，收线车向左行，到达左极限时，自动停止，中途想停车，可以按停止按钮。

按右行按钮，收线车向右行走，当收线机现在在收线位置时（主操作台选择），到达有极限1，自动停止。

如果收线车在放线位置时（主操作台选择），它可跨过右极限1，到右极限2后才停止。

右极限2也就是成卷放线位置。