（南宁锦虹棉纺织有责任公司广西南宁530000）
摘要：为了改善和提高Ａ513型细纱机纺纱工艺要求、实现钢领板三自动落纱的可靠性、稳定性、安全性，减少落纱过程中行程开关、电磁铁等元件的损坏，寻求新的变频器调节频率控制电机速度来取代传统的风机直接启动方式，满足细纱车间纺纱品种多样化的工艺要求，为这一课题而采用施耐德变频器自动调节控制负压风机在线实时控制和传动，同时为解决细纱A513型三自动落纱过程安全可靠性，加装传感器和微型继电器等元件，改造原电气控制线路，完成了整个落纱的自动化，避免人工手动落纱繁琐步骤，以确保了A513型细纱机运行的稳定、落纱的安全可靠。
关键词：变频器；传感器；三自动；负压调节；落纱
1导言
A513型细纱机在全国纺织企业中仍占一定比例，设备虽有一定年份，但其机械刚性完好，材质过硬，价格低廉；随着国内纺织技术市场发展和纺织品种多样化，单一的品种质量难以满足当前市场需求，为此，必需对该机型进行改造，开发生产适应市场对路的新品种，提高产品的质量档次，满足下游客户的需求，我公司为了赢得产品在市场上的主导权，积极寻求各式各样的小品种试纺，其中紧密纺品种最受当下市场青睐。因此必需再原有基础上加装负压紧密纺装置，加改电气控制线路，同时为了满足生产工艺要求，彻底地解决三自动落纱过程存在一系列诸多问题，必须改造原有的三自动电气控制系统，以满足细纱生产的要求。
2改造前A513型细纱机存在的问题
（1）纺纱品种单一，难以适应市场上的需求，电气设备急需改造，以满足纺纱品种多样化。长期以来，国内A513型设备传动结构简单，所纺纱线单一，难以适应当下市场需求，针对于纺织行业新常态下，要寻求到满足市场需求的新思路，必需在原有设备基础上加于改造。在A513型细纱机上加装负压紧密纺，满足赛络纺工艺的要求，也可加装竹节装置，做多样化竹节工艺纱线，甚至可改造加装缎彩纱驱动伺服装置，满足不同色纱的需求。
（2）三自动落纱失灵，无法落纱，落纱后纱尾过长，甚至烧坏电器元件。原A315型细纱机是常规继电器控制线路，延续至今未做大的改动，机台故障率较高，电气维修花费时间长，机械调节也难于把握准确性，电气控制线路较复杂，落纱过程中都是有触点接触，开关稍有接触不良或被氧化，都导致落纱过程无法进行下去，各撞块对各行程开关的相对位置，必须校装正确，生产过程经常出现满纱时“三自动”行程开关和电磁阀动作失灵，造成不能正常落纱，甚至电磁铁长时间通电发热烧坏，给正常生产带来影响
3电气控制改造设计
3.1满足纺纱工艺多样化，负压紧密纺变频器装置的设计
为了节省成本，保留部分原常规继电器控制，充分利用原有的中间继电器和交流接触器相关触点，改进控制线路，同时加装1台4KW施耐德变频器拖动紧密纺风机，1个传感器采集风压大小反馈信号给变频器实时PID调节，2个接触器用来接通清花电机和刮花电机主回电路，而1个时间继电器和1个计数器则控制清刮花动作时间和次数，1个直流微型继电器与变频器的控制端子回路形成原控制线路的回路保护和变频器报警保护。其电气控制原理图，如下图（1）
A513型电气控制原理图图（1）
该部分电气控制原理如下：变频器、电机等电器元件正常时接通电源后，直流微型继电器触点接通原A513型控制回路，启动准备就绪。当按下原启动按钮，原来风机接触器得电，原风机启动运行，同时启动信号给到施耐德变频器，把变频器相关参数设置好后，随即拖动紧密纺风机启动运行。根据负压风道传感器采集模拟信号，对比变频器参数设定数值后，在线实时PID控制变频器频率大小，进而控制负压数值，以满足纺纱的工艺要求；根据现场需要，调节设置好清刮花电机的工作时间，以求节能效果。
3.2三自动落纱部分电气改造设计
在A513型细纱机原有机构，保留蜗轮轴上左凸轮行程开关1CK1、1CK2、1CK3，去掉在成型右凸轮轴上装有行程开关2CK1、2CK2、2CK3，3DT限位电磁铁，见图（2）；而撑爪电磁铁1DT早已经不用，2DT制动电磁铁保留但可以不用。加改用3个交流传感器代替原先3个凸轮行程开关，由3个交流微型继电器和改进原控制线路，得以控制实现三自动落纱整个自动过程
原右凸轮行程开关及电磁铁机构图（2）
加装3个SQ接近开关，由一块铁板固定其位置，分别调节好接近开关SQ与撞块间距离，确保感应采集信号准确性，将采集到关主机，下钢领板，主轴制动信号传到车头控制柜，经过微型继电器过渡放大信号，再接入原来的控制回来，实现三自动落纱过程。因采用无碰撞接近开关采集信号，其稳定性和可靠性更优普通行程开关，去掉原限位电磁铁3DT和行程开关2CK，机械位置好固定又方便调节；其电气控制原理图见图（1）。改后三自动落纱工作原理：在满管时，自动机构开始动作，蜗轮轴上的满纱的撞块推动行程开关1CK2，为主电动机停转及打开棘轮撑爪的线路作好接通准备工作；在凸轮轴上的转动撞块感应到停主机的接近开关SQ1时，将信号传给微型继电器KA1，其常开触点接通4J继电器得电，其4J常闭点断开，使得主接触器3C和4C线圈失电，切断主机三相电源停下主电机，因惯性作用凸轮轴继续转动的撞块感应到下钢领板接近开关SQ2时，信号传给KA2得电，接通下钢领板的接触器5J，使得钢令板电机主线路接通，下钢领板使蜗轮轴退绕到撞块推动行程开关1CK3时，停掉钢领板电机。这时钢令板位于最低位置，机器仍然作惯性运转。待凸轮轴上撞块感应到刹车接近开关SQ3时，KA3线圈得电，接通了6J中间继电器，使得牵引电磁铁2DT线路接通，通过连接杆使制动器动作全机停止，同时也接通时间继电器SJ线圈，等待一定时间后，其断电延时触点SJ切断整个控制回路，使得原风机，负压风机全部停下，整个电气控制恢复到启动就绪状态，设备等待下一轮的启动开车，此时操作工便可以拿走落下的纱。
4改造后满足的生产指标
改造后A513型细纱机运行稳定可靠，纺出的纱线稳定良好，没有不良管纱，不出现辫子纱，没有长尾纱，其三自动落纱调节方便快捷，极少烧坏电器元件；而且能按细纱机的工艺要求纺出多样化品种纱，变频器在线PID调节有利于负压值控制，满足机台设备所纺纤维种类和对产品质量要求，同时所采用负压PID变频控制负压风机有一定节能效果。
参考文献：
[1]姜宜宽.纺织电路与工艺分析.青岛海洋大学出版社.1993.
[2]李东兴，尤启文，黄传德.A513型细纱机负压风机改进[J].棉纺织技术，2003.
[3]栾世林.A513D型细纱机加装张力轮[J].山东纺织科技，1986（4）.
作者简介：
盘龙（1983-），男，工程师，高级技师，3291482172@qq.com