摘要：
本文介紹了德力西變頻器在江蘇某纖維素公司生產(chǎn)線上的應(yīng)用,，詳細的敘述了在生產(chǎn)線中變頻調(diào)速器的調(diào)試過程，列舉了調(diào)試過程中遇到的難題,，指出了變頻系統(tǒng)的優(yōu)越性,，并給出了完善的解決方案。

關(guān)鍵詞：纖維素 德力西變頻器 程序運行 同步控制

前言：
中國加入WTO至今,，隨著紡織品配額的取消,，開始進入了后配額時代。紡織產(chǎn)品對設(shè)限國家的出口大幅增長,，使得紡織企業(yè)的優(yōu)勢得到了進一步的體現(xiàn),，同時給中國的紡織加工企業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇,。在競爭激烈的今天，只有把握好新的發(fā)展機遇,、確保產(chǎn)品的質(zhì)量,、降低產(chǎn)品的成本，才能提高企業(yè)的競爭能力,，保持領(lǐng)先,。在降低產(chǎn)品的成本措施方面，節(jié)約電能成為其中重要的一個環(huán)節(jié),。

一,、纖維素的生產(chǎn)工序
纖維素是棉紡織品的重要原料來源。棉的纖維素含量在95——97%,，是用棉短絨等作為原料優(yōu)化處理得來的,。經(jīng)過加工處理可制造人造絲和人造棉，其生產(chǎn)過程工序繁多,，工藝復(fù)雜,。該公司生產(chǎn)的纖維素主要來源于棉漿粕，經(jīng)過我公司工程人員的實地察看,，其生產(chǎn)工序流程大致分為以下幾個部分：

其中每道工序的變頻器配置如下：

棉漿粕的生產(chǎn)流程是先將原材料（短棉絨）投入到兩個大型的蒸球中,，然后往蒸球通入高溫高壓的蒸汽，通過電動機拖動進行定時的正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn),，以達到對原材料進行充分蒸煮的目的,。經(jīng)過工藝要求規(guī)定的時間后，蒸球停止旋轉(zhuǎn),，并卸掉蒸汽壓力,。將蒸煮后的原料投入冷水池進行冷卻，然后再用抽料泵抽到碎漿機中,，進行細切割,；在原料進行細加工后，送到除砂機中,，過濾掉其中的雜質(zhì),，再抽到漂洗池中漂洗，經(jīng)過長時間的反復(fù)漂洗,，直到原料變成白色,。然后在抽料泵的帶動下，送到成形生產(chǎn)線上,，經(jīng)過濾干,、熱壓、拉伸等工序后，產(chǎn)品被送到切割線上,，切割成了標準尺寸的板狀棉塊,。
二、變頻器應(yīng)用方案
針對纖維素每道生產(chǎn)工序的不同要求,，結(jié)合德力西CDI9000系列變頻器的技術(shù)特點,，我們在產(chǎn)品的調(diào)試過程中針對每道工序的不同要求，采用了以下方案：
1．蒸煮
在蒸煮這一道工序上,，由于蒸球每隔一定時間需要正反轉(zhuǎn)切換旋轉(zhuǎn),，因此我們采用變頻器的程序運行方式。CDI9000系列變頻器有多達七段不同速度,、不同時間（最長可達6000S）的自動程序運行功能,。在第一段速方向設(shè)為正轉(zhuǎn)和運轉(zhuǎn)時間，第二段速方向設(shè)為反轉(zhuǎn)和相應(yīng)的運轉(zhuǎn)時間,，依次類推,，將程序運行方式定義為循環(huán)運行，即可以實現(xiàn)自動化工作,。

在運行過程中,，還可以通過變頻器的顯示器監(jiān)測電機的各種工作狀態(tài)以及程序運行的每個工作段的剩余時間。如果需要暫停工作時,，可以通過按下控制面板上的程序暫停開關(guān),，暫停蒸球電機的運轉(zhuǎn)。再次工作時,，變頻器將按照設(shè)定好的程序繼續(xù)運行,。這樣，不但省略了傳統(tǒng)線路中繁多的正反轉(zhuǎn)控制電路裝置和延時切換時間繼電器電路,，而且保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,，同時降低了工人的勞動強度、提高了工作效率,，使系統(tǒng)工作過程實現(xiàn)了自動化,。
2．碎漿
碎漿機是由75KW的電動機拖動一個直徑2米多的圓盤刀架,，對蒸球后的原料進行細加工,。在工作過程中，變頻器執(zhí)行停機時,，3臺碎漿機均產(chǎn)生了“OU”（過壓）故障保護,，在經(jīng)過仔細的觀察分析后，發(fā)現(xiàn)變頻器在運行過程中,，并沒有發(fā)生異常動作,，但是只要一停機，由于圓盤刀架很大的慣性作用，使電動機處于反向饋電狀態(tài),。此時電機會回饋電能給變頻器,，造成變頻器的直流母線電壓升高，產(chǎn)生過電壓故障保護,。

在對停機時間沒有特別要求的前提下,，我們將減速時間延長至100秒，再次啟,、停變頻器并觀察變頻器的母線電壓顯示值,，碎漿機已經(jīng)能夠平穩(wěn)停機，母線電壓顯示值變化范圍也在安全的范圍內(nèi),。
3．除砂
除砂機的主要作用是使上一道工序下來的原料經(jīng)過其錐形的玻璃管和旋轉(zhuǎn)的濾網(wǎng)進行雜質(zhì)過濾,。如果采用5.5KW的電動機直接工頻運行，將會產(chǎn)生過大的沖擊力,，有可能使玻璃管爆裂,。因此，我們將變頻器的運行頻率限定了上限頻率和下限頻率的范圍,，即使操作工人在設(shè)定頻率時誤操作,，也可以保證除砂玻璃管件設(shè)備的安全運行。
4．漂白
纖維素的漂白是整個工序中,，加工時間最長的一道,。除砂后的原料被送到漂洗池后，由漂洗池底部的電機拖動攪拌輪,，來推動原料和水的混合物進行不斷的漂洗,，直至原料漂洗成白色。由于漂洗的過程中,，要不斷的濾除污水和添加化學物質(zhì),，所以在這個過程中，還需要不斷的改變攪拌速度,?？紤]到變頻器安裝在距離較遠的集控室，操作很不方便,。我們采取變頻器遠控與本地的切換控制,；在飄洗池旁邊安裝遠程操作控制箱，為防止信號干擾,，信號控制連接線全部采用屏蔽線并可靠接地,。遠程操作控制箱加裝調(diào)速電位器、按鈕,、轉(zhuǎn)速表等,，可以滿足頻率調(diào)節(jié),、啟/停控制,、轉(zhuǎn)速顯示等基本功能,。在集控室的操作工人如果想通過變頻器本體上面的鍵盤來進行操作，只需要將本地/遠控切換開關(guān)轉(zhuǎn)換過來即可,，這樣實現(xiàn)了多地控制,，方便了工人操作。
5．成形
成形生產(chǎn)線與造紙線有著相似之處,。各個滾筒之間必須維持同步運轉(zhuǎn),，否則棉板將會因為某個地方受力不均勻而斷掉。因此在成形生產(chǎn)線調(diào)試時,，還必須采用一個外加的同步控制器來控制6臺電動機的同步速度,。

采用CDI9000系列變頻器具有的雙通道頻率給定方式，該同步器除了提供給每臺變頻器一個主同步速度外,，還可以對每臺變頻器進行速度微調(diào),，進一步減少各滾筒之間的同步速度誤差，使成形生產(chǎn)線各個滾筒運轉(zhuǎn)速度更加準確和可靠,，有效的保證了棉板受力均勻,。
6．切割
棉板成品是根據(jù)切刀運轉(zhuǎn)一周的速度快慢與成形生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)速度之間的比例來確定產(chǎn)品的成形尺寸，經(jīng)過現(xiàn)場的測試后,，可以得到一個電動機的速度值（即f）,，將該頻率值輸入到變頻器的參數(shù)中，切割電機根據(jù)該頻率輸出一個的固定速度,，帶動切刀循環(huán)運轉(zhuǎn),，即可切割出標準尺寸的棉板。
三,、應(yīng)用效果
該公司的纖維素生產(chǎn)線調(diào)試完成后,，已經(jīng)正常運行了3個多月，累計生產(chǎn)纖維素四千多噸,。我公司工程人員最近對該公司的設(shè)備運行情況進行了回訪,，并和用戶進行了詳細交流，總結(jié)出了采用德力西CDI9000系列變頻器后的應(yīng)用效果：
1：實現(xiàn)了啟動電流平滑,、調(diào)速精度高,、對設(shè)備的沖擊力小、控制方式多樣化等傳統(tǒng)工頻系統(tǒng)中所沒有的優(yōu)點,。
2：降低了工人的勞動強度,，提高了工作效率和系統(tǒng)的自動化程度。
3：對電機設(shè)備提供了多種諸如過載,、過流、缺相、短路,、過熱等多種保護功能,。
4：采用了變頻器的本地/遠控切換功能，實現(xiàn)多地的靈活控制,；通過計算機與485通訊接口連接,，將會更加的便于操作者對設(shè)備進行監(jiān)控和控制。
5：通過該公司與鄰近公司同類生產(chǎn)線的運行狀態(tài)以及兩個公司的用電記錄比較：該公司采用變頻系統(tǒng)的生產(chǎn)線,，纖維素產(chǎn)品的合格率及產(chǎn)量與鄰近公司采用工頻系統(tǒng)的生產(chǎn)線同比提高20%,；由于電機采取靈活的調(diào)速控制，能最大限度的降低了負載的電能消耗（這一點在漂洗池的攪拌機和抽料泵上尤為明顯）,。經(jīng)過用電記錄比較和計算,，節(jié)電率達到了32.8%，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,。
四,、結(jié)束語
CDI9000系列變頻器自投入市場以來，已經(jīng)在全國的電力,、紡織與化纖,、建材、石油,、化工,、冶金、市政,、造紙,、食品飲料、煙草等行業(yè)以及公用工程（中央空調(diào),、供水,、水處理、電梯等）得到了普遍的推廣和應(yīng)用,。在實際的工程方案應(yīng)用當中,，不但要了解變頻電氣傳動系統(tǒng)的工作過程，而且在設(shè)計時,，要盡量的采用變頻器本身所具有的各種功能,。這樣，有益于整個變頻電氣傳動系統(tǒng)的簡單化和智能化,。近年來,，中國的經(jīng)濟迅速發(fā)展，電能的需求也將越來越大,，在國家提倡“節(jié)能革命”的今天,，尤其是在電能緊張的地區(qū),，對企業(yè)落后的電氣傳動生產(chǎn)設(shè)備進行變頻改造，將會成為一種趨勢和時尚,。

參考資料
棉漿粕纖維素生產(chǎn)工藝講解（廠家資料）
CDI9000系列變頻器說明書（德力西變頻器有限公司2005版）