1引言
化纤生产是长流程连续化生产，一般要求一年内无故障连续运转8000h以上，即化纤设备运转的可靠性要求高于一般纺织机械设备。化纤一般分为人造纤维和合成纤维两大类。我国化纤以合成纤维为主，而合成纤维中又以涤纶纤维为重点发展，其生产规模越来越大，年产3万吨至10万吨的涤纶短纤维生产设备已趋成熟。本文以年产3万吨涤纶短纤维生产设备为例。涤纶短纤维生产设备包括纺织联合机和后处理联合机。
纺织联合机包括纺丝机(主要有纺丝箱体、纺丝组件、纺丝泵、计量泵、冷却吹风和上油、联苯加热等)，卷绕机(主要有上油、牵引机、喂入机等)和丝桶往复装置(主要包括进桶输送、台车、纵向和横向运动装置，丝束出捅输送装置等)。
后处理联合机包括集束架、导丝机、浸油槽、一道牵伸机、水浴槽、二道牵伸机、蒸汽加热管、紧张热定型机、冷却喷淋机、三道牵引机、叠丝机、三辊牵引机、张力架、蒸汽预热槽、卷曲机、铺丝机、输送机、松弛热定型机、曳引张力架、曳引机、切断机和打包机等。
2控制系统
涤纶短纤维生产设备的控制系统方框图如图1所示，系统采用工业计算机作为上位机、PLC为各分系统的控制核心。各分系统的PLC与各变频器、伺服控制器、现场I/O等通过现场总线(Profibus-DP)进行通讯，构成现场总线控制系统，而各分系统的PLC与操作员站和工程师站通过工业以太网(IndustrialEthernet)进行通讯，实现车间级和厂级信息管控，提供实时数据。为实现管控一体化提供了条件。
2.1纺丝联合机控制纺丝联合机主要技术特征:日产量:100t/d;纺丝位数:32或36位;机械速度:500~1500m/min;丝桶纵向速度:5~10m/min;丝桶横向速度:0.5~3.5m/min;全机总功率460kW(其中传动功率160kW，联合加热300kW)。控制系统方框图如图1，控制系统包括工程师站、操作员站、纺丝控制、卷绕喂入控制、丝桶往复控制分站。
操作员站完成对生产流程画面显示，可对工艺参数，PID调节参数进行设定、修改、记录、查询、打印以及报警信息的纪录、查询和打印等。工程师站除具有操作员站主要功能外，还具有对多条生产线(如纺丝及后处理联合机)的编程、组态、调试和修改等功能，还具有故障诊断功能。操作员站和工程师站均由工控机实现。人机界面采用触摸屏，可方便地在触摸屏上设定纺丝工艺参数、运行控制、工况显示、故障报警显示以及数据纪录和查询等纪录。(1)纺丝机控制系统方框图如图2所示。纺丝PLC(1PLC)对32台纺丝泵，1台上油泵的变频对调速，对4台纺丝箱体温度压力进行监控，系统设有4个现场I/O，通过人机界面实现工艺参数的设定、修改、各有关数据采集，并控制上述设备的运行。(2)卷绕喂入控制系统方框图如图3所示，卷绕PLC(2PLC)出控制1~6牵引辊、导丝辊、喂入轮、上油泵(轮)电机的调速外，还控制纺丝吹风装置，设有5个现场I/O，通过触摸屏完成工艺参数的设定、修改和数据采集等。
牵引辊1至牵引辊6之间各辊在牵引丝束时可能出现发电运行状态，即倒拖现象，这将导致牵引比不稳定。
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