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(yi)上(shang)，即(ji)化(hua)纖(xian)設(she)備(bei)運(yun)轉(zhuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)要(yao)求(qiu)高(gao)於(yu)一(yi)般(ban)紡(fang)織(zhi)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)。化(hua)纖(xian)一(yi)般(ban)分(fen)為(wei)人(ren)造(zao)纖(xian)維(wei)和(he)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)兩(liang)大(da)類(lei)。我(wo)國(guo)化(hua)纖(xian)以(yi)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)為(wei)主(zhu)，而(er)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)中(zhong)又(you)以(yi)滌(di)綸(lun)纖(xian)維(wei)為(wei)重(zhong)點(dian)發(fa)展(zhan)，其(qi)生(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)，年(nian)產(chan)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後處理聯合機。
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）和絲桶往複裝置（主要包括進桶輸送、台車、縱向和橫向運動裝置，絲束出捅輸送裝置等）。
後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、鬆弛熱定型機、曳引張力架、曳引機、切斷機和打包機等。
2控製係統
滌綸短纖維生產設備的控製係統方框圖如圖1所示，係統采用工業計算機作為上位機、PLC為各分係統的控製核心。各分係統的PLC與各變頻器、伺服控製器、現場I/O等通過現場總線（Profibus-DP）進行通訊，構成現場總線控製係統，而各分係統的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紡絲聯合機控製
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）。
控製係統方框圖如圖1，控製係統包括工程師站、操作員站、紡絲控製、卷繞喂入控製、絲桶往複控製分站。
操作員站完成對生產流程畫麵顯示，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（如紡絲及後處理聯合機）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。人機界麵采用觸摸屏，可方便地在觸摸屏上設定紡絲工藝參數、運行控製、工況顯示、故障報警顯示以及數據紀錄和查詢等紀錄。
（1）紡絲機控製係統方框圖如圖2所示。
紡絲PLC（1PLC）對32台紡絲泵，1台上油泵的變頻對調速，對4台紡絲箱體溫度壓力進行監控，係統設有4個現場I/O，通過人機界麵實現工藝參數的設定、修改、各有關數據采集，並控製上述設備的運行。
（2）卷繞喂入控製係統方框圖如圖3所示，卷繞PLC（2PLC）出控製1～6牽引輥、導絲輥、喂入輪、上油泵（輪）電機的調速外，還控製紡絲吹風裝置，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。為此，采用共直流母線供電方式，將牽引輥1～6共6台逆變器由1台tai整zheng流liu單dan元yuan供gong電dian，即ji可ke保bao證zheng處chu於yu發fa電dian運yun行xing的de電dian機ji所suo產chan生sheng的de回hui饋kui能neng量liang消xiao耗hao在zai處chu於yu電dian動dong狀zhuang態tai運yun行xing的de電dian機ji中zhong，這zhe樣yang，負fu功gong率lv能neng量liang通tong過guo直zhi流liu母mu線xian可ke自zi動dong平ping衡heng，加jia之zhi各ge逆ni變bian器qi端duan直zhi流liu電dian壓ya並bing聯lian連lian接jie，濾lv波bo電dian容rong容rong量liang增zeng大da，因yin而er，直zhi流liu母mu線xian的de電dian壓ya不bu致zhi升sheng高gao，牽qian伸shen比bi的de穩wen定ding得de到dao保bao證zheng。
（3）盛絲桶往複裝置控製係統如圖4所示，絲桶往複PLC（3PLC）控製絲桶往複裝置的縱向、橫向伺服電機的精確傳動，並通過觸摸屏實現有關參數的設定、修改和采集，同時設有定長裝置，對每桶絲的長度進行精確定長，使各絲桶的尾絲浪費降到最低。
直接紡的紡絲聯合機還應包括熔體配管增壓泵PLC站（4PLC），該PLC站主要是控製熔體配管的溫度和熔體壓力，增壓泵采用交流異步電機傳動，選用矢量控製型變頻器精確調速，調控配管內熔體壓力。 |