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1 传统并条机系统简介
传统的并条机如A272C、A272F等一般以二眼为一节，喂人棉条用平台，由导条罗拉输送，罗拉加压采用弹簧摇架式。电气控制系统由主电机M1控制皮带轮，靠调整齿轮速度来变换罗拉速度。主电机的启动、停止，正转、反转等电气逻辑控制与保护动作均由继电器、接触器完成。靠人工调节机械传动比和相关零件，以满足不同规格条干的生产工艺要求。生产中如若经常改变工艺，则要频繁调整甚至更换零部件。这样一来，加大了工厂的备件投资，加大了工人的劳动强度，同时也难以保证零部件调整的精度，无法满足工艺的多样性要求。另外，电机启动对电网和机械冲击大，自动化程度低，可靠性及灵活性差。为克服系统缺陷，提高生产效率和产品质量，有必要对其电气控制系统进行改造。
2 改造方案
对原电气控制系统进行了如图1所示的技术改造。电气改造内容有：保留主机和风机，采用日本富士公司生产的NBO-PR24R3一AC型可编程控制器，日本松下公司生产的M1X554BSA型变频器，利用PLC控制变频调速器，变频器驱动主电机来完成主机动作控制，实现无级改变主机出条速度。
图1 PLC－VVVF电器控制系统结构框图
3 PLC设计
以PLC作为并条机主控制器，处理整机电气控制系统及工艺流程。PLC的数字I／O口与外部设备相关元件的ID对应地址见表1。
表1 PLC－I/O真值表
其中，黄灯和白灯均有常亮和闪烁两种信号指示现象，故并联运用。
4 主机调速
主机M1通过变频器完成平滑起动，起动时间为5～10 s，由变频器序号21设定。低速运行频率约为20 Hz，出条速度约200 m／min。低速运行时间由PLC中的KTl控制，低速运行结束后，主机M1进入高速，吸风电机M2起动。M1主电机采用新型电磁制动装置，当遇到断条、拥花等故障时，M1定子绕组与电网脱离，立即给制动线路通人直流电源，产生电磁吸力，将旋转着的磁轭吸在一起，在摩擦力的作用下，使电机作匀减速运行，整个制动过程很平稳，制动时间不大于0．3S。
为更好地调节电机速度，在变频器上加一可调电阻，主机速度调节范围为200-500 m／min。KT1为主电机低速运行时间，其调整值应根据上圈条盘与棉条筒上沿的距离来调整，正常情况下，棉条筒内的条子与上圈条盘完全接触后进人高速最为理想。KTl一般取值为0．5～2 min较好。
5 PLC--VVVF系统与传统并条机比较
5．1 PLC的接线只需将输入信号的设备(按钮、开关)等与PLC输入端子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件(交流接触器、电磁阀等)与PLC输出端子相连接。接线简单，省去了传统的继电控制系统接线拆线的麻烦，减少了工作量。同时，由于PLC编程简单，使用方便，使生产线的自动化程度大大提高。
5．2 使用变频调速器后，实现了电机的无级调速，可适用各种规格条干的生产工艺要求，节省了电能，减少了对设备的冲击，保护了电机。
5．3 使保全工作更为简便。传统并条机如要改变罗拉转速，则要更换皮带轮。采用变频调速后，罗拉转速只需通过改变电机频率来完成，不需要更换皮带轮，提高了生产效率。
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