K3501B维修手册

SHHTOP 上海拓普控制工程有限公司

K 3 5 0 1 B型 直 捻 机 电 气 控 制 系 统 维 修 说 明 书 目录 1. 主要控制功能、控制指标 1.1. 主要控制功能 1.1.1. 简单原理 1.1.2. 可对捻度进行准确控制 1.1.3. 可对横动幅度 速度进行控制 1.1.4. 传送带开停控制 1.1.5. 丝线张力波动停车控制 1.1.6. 卷绕离合器控制 1.1.7. 锭子电机转速检测和温度保护 1.1.8. 锭子机停止时的刹车控制 1.1.9. 整机开，停控制功能 1.1.10. 故障记录功能 1.1.11. 班产量记录功能，时间，日期设定功能等

2. 电源电路和控制回路

3. 故障维修 3.1. "准备开机“后，各锭位开停开关指示灯未亮 3.2. 卷绕电机不转 3.3. 锭子电机变频故障 3.4. 锭子电机运行30秒后自停 3.5. 锭子电机自停 3.6. 锭子开停操作失灵 3.7. 锭子电机转速显示故障 3.8. 到纱长不停车 3.9. 锭子电机刹车不良 3.10. 横动故障 3.11． 离合器故障 3.12. 锭子电机过热 3.13. 外纱张力不对 3.14. 锭子电机温度误报警 3.15. 机头报警灯报警处理

4. 附图 1

1. 主要控制功能、控制指标 1.1. 主要控制功能 1.1.1. 可对锭子的转速进行闭环控制 锭子转速为4000 - 11000转/分，转速设定连续可变，分辨率≤±12转/分。当大于1个锭子开机并且锭速检测正常( + - 5%标准定速范围内 )后， 闭环转速控制自动投入运行。实际闭环控制时是以正常运转锭子（锭速滑差小于5%）的锭速平均值作为转速闭环控制的反馈值，锭速控制精度 小于±4RPM。

1.1.2. 可对捻度进行准确控制 控制范围200捻/米 - 600捻/米。稳态闭环控制精度（指卷绕辊上的线速度）≤正负千分之三。对卷绕转速（捻度）的控制是通过对卷绕和超喂转速的闭环控制来实现的。

当横动速度改变时（卷绕角度改变），若卷绕辊速度不变，纱线的线速度也会相应发生变化。此时，为了保证纱线的线速度不变，本机的卷绕辊的转速会做相应的改变。

1.1.3. 可对横动幅度 速度进行控制 横动速度是根据防叠卷绕的需要，可对卷绕角度和此角度下的工作长度进行参数设定。此两套参数自动交替循环运行。用户可根据丝线的品种和自己的经验，修定此两套参数，使得卷绕成形最佳。

1.1.4. 传送带开停控制 传送带运行控制有2种方式： （1）、连续运行。在此方式下传送带连续运行。将传送物连续送到机器尾端的出口。 （2）、断续运行。在此方式下传送带断续运行。当无传送物送到机器尾端的口出处时（无纱筒反射传感器的光线），传送带运转。当有传送物（丝筒），送到出口处后（传感器的光线被纱筒所反射），传送带自动停止运行。待下丝人员将纱筒 取走后，传送带又自动运行，将下一个纱筒送到出口„„。

1.1.5. 丝线张力波动停车控制 锭子运转约20秒钟后，丝线张力波动控制自动投入。由于丝线断线或其他因素，使张力检测器灯灭时，自动发出断纱信号，使此锭子停机。

1.1.6 纱长到自动停车控制 有整机或单锭2种纱长设定。 当该锭位纱长到达此锭位的纱长设定值时，该锭位将自动停车， 同时该锭位处的按钮操作盘的指示灯会闪亮（非一般停车的常亮）。 2

1.1.7. 卷绕离合器、停机制动延时控制和制动电压控制 改变关锭后，卷绕离合器停转延时时间，制动电压和制动时间，可使停机后，纱线的捻度基本不变，并且利于下次挂丝。

锭子开始运转后，卷绕自动开始运转（断电）。锭子电机关电后，离合器自动延时约3秒(此值触摸屏上可设定)后停止运转（开始通电）；锭子电机关电后，电机自动进入制动状态，延时时间可在触摸屏上设定（例如8秒），延时时间到后会停止制动（断电）。

1.1.8. 锭子电机转速检测和温度保护 各锭子电机的转速可在液晶屏上显示，偏差≥±1%(此值触摸屏上可设定)时，有报警显示和故障记录。

各锭子的温度超过设定值（温度传感器约80℃）后，有声光报警（约7秒钟）同时此锭位停车，并在故障记录内有显示。

1.1.9. 单锭和整机开，停控制功能 在触摸屏上可设置为整机开车方式或单锭开车方式（一般常用单锭开车方式）。 设置单锭开车方式时，各锭子的开停在各锭位操作的按钮上。设置为整机开停控制时，按照触摸屏上的"整机开"屏幕的操作，各锭子的运行接触器依次吸合后，全部锭子同时开始运转,转速从10以一定速率线性升高，到工艺设定值（如8500转/分）为止。卷绕和横动也同步加速， 保持捻度基本不变。

要使锭子同时停止运转时，按照触模屏上的"整机关"屏幕的操作，全部锭子开始降速，从原设定值（如8500转/分）以一定速率线性降速，直到停止转动，保持捻度基本不变。

1.1.10. 故障记录功能 本系统可对有些故障进行记录。每记录条包括故障名称，故障号，故障位置，故障发生的年月日时分秒。左右锭位各可记录200条历史故障。

1.1.11. 班产量记录功能，时间，日期设定功能等 详见“触摸屏操作详细说明书”。

2. 电源电路和控制回路

2.1. 拖动系统电源工作过程 主电源接通过程： （1） 主空气开关闭合后，控制电源接通。 （2） “关机”钥匙开关从“关”的位置，旋转到“开”的位置。只有可编程序控制器读到此从“关”到“开”的跳变信号，才进入下一步程序。 3

（3） 按动“准备开机”按钮开关，可编程序控制器的Q0.4输出24V信号。见〈K3501B型直捻机功率柜电气原理图〉的第3页。0V电源，经紧急停车继电器的常闭触点，到上电继电器线圈的一端；可编程序控制器的Q0.4输出24V信号到线圈的另一端，J11吸合。J11的常开触点闭合，经钥匙开关的常闭触点接24V,实现自锁。J11的另一常开触点J11-2接通电源N到主交流接触器，主交流接触器闭合，锭子变频器，超喂变频器，卷绕变频器，伺服控制器主电源均接通。

（4） 注意，可编程序控制器的Q0.4输出的24V信号是暂态的。J11自锁后，此24V信号消失。主电路是靠硬件的自锁来维持接通的。可编程序控制器的动作，不会切断主电路电源。

主电源断开过程： 见〈K3501B型直捻机功率柜电气原理图〉的第3页。 （1） 只有转动“关机”钥匙开关K14，他的常闭触点断路，J11释放，自锁触点断开，主交流接触器失电。

（2） 或者拉动紧急停车拉绳，继电器J12常闭触点断开，J11释放，自锁触点断开，主交流接触器失电。

2.2. 拖动系统速度控制过程 （1） 锭子速度：由可编程序控制器485通讯口1, 从各锭控卡读出各锭子的锭速，求出平均值作为速度反馈；由可编程序控制器485通讯口0，输出锭子变频器（地址1）的频率设定和运行信号，决定锭子的转速和开停。由可编程序控制器485通讯口0，读出锭子变频器（地址1）的实际输出频率和电流在“拖动系统参数”屏显示。

（2） 超喂速度：由可编程序控制器I1.2口，读入超喂编码器的转速脉冲作为速度反馈；由可编程序控制器485通讯口0,输出超喂变频器（地址2）的频率设定和运行信号，决定超喂电机的转速和开停。由可编程序控制器485通讯口0,读出超喂变频器（地址2）的实际输出频率和电流在“拖动系统参数”屏显示。此屏幕中的“超喂测频”下的第一个数字，是超喂编码器处理论频率的设定值，第二个数字，是超喂编码器处频率的实测值。闭环控制正常时，两值基本相等。

（3） 卷绕速度：由可编程序控制器I1.2口，读入卷绕编码器的转速脉冲作为速度反馈；由可编程序控制器485通讯口0，输出卷绕变频器（地址3）的频率设定和运行信号，决定卷绕电机的转速和开停。由可编程序控制器485通讯口0，读出卷绕变频器（地址3）的实际输出频率和电流在“拖动系统参数”屏显示。此屏幕中的“卷绕测频”下的第一个数字，是卷绕编码器处理论频率的设定值，第二个数字，是卷绕编码器处频率的实测值。闭环控制正常时，两值基本相等。

（4） 卷绕速度是跟着横动角度的改变而改变的。当横动角度改变时，可编程序控制器取出上次此角度闭环控制计算出的变频器输出频率值，作为初始输出值，并且继续做闭环控制。这样，闭环控制精度和稳定性得到保证。

（5） 横动速度：见〈K3501B型直捻机功率柜电气原理图〉的第2页。可编程序控制器的Q0.0输出约1000HZ（车速和角度设定决定其准确频率）的脉冲经过J13的常闭触点，和伺服控制器内部参数46（脉冲增益1分子＝8980）共同决定横动4

速度。在“传动计算”屏中，可以查到当前横动速度的理论值。此理论值应和伺服控制器上显示的转速相等。

（6） 横动方向：见〈K3501B型直捻机功率柜电气原理图〉的第2页。左右横动往复接近开关信号（24V有效），分别输入可编程序控制器的I0.7和I1.0口，Q0.6输出高低电位，决定横动的运行方向。

（7） 横动限位保护：见〈K3501B型直捻机功率柜电气原理图〉的第2页。当左右限位开关有任意一个被触动时，继电器J13吸合，可编程序控制器Q0.0输出的速度脉冲输出路径J13的常闭触点断开，脉冲信号被切断，横动停止。此保护过程全部由简捷可靠的硬件实现，从而保证其动作的可靠性。

2.3. 各锭位控制 （1） 各锭位锭控卡功能： 通过触摸按键开关，锭子的开停（通过锭子电源接触器）。 锭子的制动（通过锭子制动接触器），制动时间按照屏幕设定。 断线后锭子停，离合器立即停，制动时间按照屏幕设定。 锭子过热检测并使得锭子停止运转，离合器延时停，不制动。 锭子速度检测，经过485通讯在触摸屏中显示。 （2） 锭子开：按动触摸“ON”按键（关机后制动时间未到，“开”无效），锭子运转，离合器运转，断线器投入延时开始。20秒后，断线检测投入工作。

（3） 锭子关：按动触摸“OFF”按键，锭子断电，制动电源接通（有制动电流声）。离合器延时（约3秒，在触摸屏可设置）停，制动延时（约7秒，在触摸屏可设置）断路。

（4） 由可编程序控制器完成的锭位控制功能： 到定长，通过485通讯，通知此锭位停车，同时此锭位触摸开关灯闪动。 断线停车功能取消。仅仅做试验或者整机开停时使用。 断线停车功能投入。仅仅做试验或者整机开停时使用。 全部锭子电源接触器吸合，仅仅做试验或者整机开停时使用。 全部锭子电源接触器释放，仅仅做试验或者整机开停时使用。 （5） 1#锭触摸按钮开关和灯信号路径：开关经锭控卡主板ST1，光耦IC11,进入CPU。指示灯CPU 经光耦IC12， 三极管Q3的C极输出。

（6） 2#锭触摸按钮开关和灯信号路径：开关经锭控卡从板ST1，20芯扁线JP1到锭控卡主板，光耦IC1,进入CPU。指示灯CPU 经光耦IC12，20芯扁线JP1到锭控卡从板， 三极管Q1的C极输出。