GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG HÓA CHO MÁY SỢI THÔ | INOVANCE

Trong dây chuyền kéo sợi, máy sợi thô (Roving Frame/Fly Frame) đảm nhiệm công đoạn kéo dài dải cúi, tạo độ xoắn và quấn sợi thô lên ống trước khi chuyển sang máy kéo sợi con.

Điểm khó trong điều khiển máy sợi thô không nằm ở việc cho từng động cơ chạy đúng tốc độ, mà ở khả năng duy trì quan hệ chuyển động giữa cánh cọc, ống sợi, trục la và cơ cấu nâng hạ trong suốt quá trình tạo búp.

Khi đường kính búp sợi tăng dần, tốc độ quấn và chuyển động nâng hạ cần được điều chỉnh tương ứng. Nếu các nhóm truyền động phối hợp không phù hợp, sợi có thể bị căng quá mức, chùng hoặc quấn không đều.

Giải pháp tự động hóa máy sợi thô sử dụng hệ thống điều khiển Inovance tập trung vào việc phối hợp bốn nhóm truyền động, hỗ trợ kiểm soát quá trình kéo dài, tạo xoắn và quấn sợi theo thông số công nghệ được thiết lập. 

1. Máy sợi thô là gì? Nguyên lý hoạt động của máy Roving Frame

Ảnh minh họa

Máy sợi thô (Roving Frame/Fly Frame) là thiết bị trong dây chuyền kéo sợi xơ ngắn, thường tiếp nhận dải cúi sau công đoạn ghép cúi để thực hiện kéo dài, tạo xoắn và quấn thành búp sợi thô, sau đó thực hiện các quá trình chính gồm:

• Kéo dài dải cúi (Drafting): làm mỏng và điều chỉnh độ đồng đều của dải xơ.
• Tạo độ xoắn: tạo một mức xoắn nhất định để tăng khả năng liên kết giữa các xơ, giúp sợi thô có độ bền cần thiết.
• Quấn sợi: đưa sợi thô lên ống sợi và tạo thành búp sợi có hình dạng phù hợp.
• Nâng hạ tạo hình búp sợi (Bobbin Building) : phối hợp với tốc độ quấn để phân bố sợi đều trên toàn bộ chiều dài ống.

Điểm đặc thù của máy sợi thô là các chuyển động không hoạt động độc lập. Khi đường kính búp tăng, hệ thống cần thay đổi quan hệ tốc độ quấn và điều khiển hành trình nâng hạ để duy trì điều kiện quấn phù hợp.

Vì vậy, giải pháp tự động hóa máy sợi thô cần tập trung vào khả năng phối hợp bốn nhóm truyền động và thực hiện quy luật tạo búp theo thông số công nghệ, thay vì chỉ điều chỉnh tốc độ từng động cơ riêng lẻ.

Đây là lý do hệ thống điều khiển điện tử và biến tần đóng vai trò quan trọng trong giải pháp tự động hóa máy sợi thô.

2. Giải pháp tự động hóa máy sợi thô sử dụng Inovance

2.1 Phạm vi ứng dụng

Giải pháp tự động hóa được thiết kế cho máy kéo sợi thô (Roving Frame/Fly Frame) sử dụng trong các dây chuyền sản xuất sợi, đặc biệt là sợi bông xơ ngắn và sợi hóa học. Hệ thống phù hợp với các dây chuyền cần kiểm soát đồng bộ nhiều nhóm truyền động như cánh cọc, quấn ống, trục kéo dài và cơ cấu nâng hạ bàn cọc.

Giải pháp có thể được ứng dụng trong:

• Dây chuyền kéo sợi bông, từ công đoạn cúi chải/cúi ghép đến tạo sợi thô.
• Dây chuyền sản xuất sợi hóa học có sử dụng công đoạn kéo sợi thô.
• Máy Roving Frame/Fly Frame cần nâng cấp hệ thống điều khiển và truyền động.
• Hệ thống máy sợi thô mới, cần thiết kế tủ điện và điều khiển đồng bộ ngay từ đầu.
• Các hệ thống yêu cầu điều khiển tốc độ chính xác, ổn định lực căng và đồng bộ nhiều trục truyền động.

Tùy theo cấu hình máy, công suất động cơ và yêu cầu công nghệ, hệ thống điều khiển Inovance có thể được lựa chọn và cấu hình phù hợp với từng ứng dụng thực tế.

2.2 Chi tiết giải pháp tự động hóa máy sợi thô sử dụng thiết bị Inovance

Giải pháp đề xuất sử dụng kiến trúc điều khiển tích hợp, trong đó bộ điều khiển công nghệ sợi thô Inovance phối hợp với 4 bộ biến tần để điều khiển các nhóm động cơ chính của máy.

Cấu trúc hệ thống gồm:

Bộ điều khiển công nghệ → 4 biến tần → 4 nhóm truyền động

Các biến tần được kết nối trên thanh cái DC chung (Common DC Bus), giúp hệ thống có khả năng phối hợp năng lượng giữa các trục trong quá trình vận hành và dừng máy.

ảnh minh họa

4 nhóm truyền động chính

Nhóm 1: Truyền động cánh cọc (Flyer)

Biến tần điều khiển động cơ cánh cọc, duy trì tốc độ quay theo yêu cầu công nghệ nhằm tạo độ xoắn phù hợp cho sợi thô.

Nhóm 2: Truyền động quấn ống (Bobbin)

Động cơ quấn ống được điều khiển với tốc độ biến thiên. Hệ thống điều chỉnh tốc độ theo sự thay đổi của đường kính lớp sợi, giúp duy trì quá trình quấn ổn định.

Nhóm 3: Truyền động trục la (Drafting Roller)

Biến tần điều khiển nhóm trục la thực hiện quá trình kéo dài dải cúi. Tốc độ giữa các trục được phối hợp theo tỷ lệ kéo đã thiết lập.

Nhóm 4: Truyền động nâng hạ bàn cọc (Carriage/Spindle Rail Lifting)

Biến tần điều khiển chuyển động tịnh tiến lên xuống của bàn cọc, phối hợp với quá trình quấn để tạo hình búp sợi đồng đều.

Bên cạnh 4 nhóm truyền động, hệ thống còn có module nguồn 220VAC/150W phục vụ cho PLC và các thiết bị điều khiển trong hệ thống.

Bảng cấu hình thiết bị đề xuất 

Tùy theo công suất động cơ, tải thực tế và yêu cầu của từng loại máy, cấu hình biến tần có thể được lựa chọn và hiệu chỉnh phù hợp.

2.3. Các tính năng nổi bật của giải pháp

Giải pháp tự động hóa máy sợi thô sử dụng hệ thống điều khiển và biến tần Inovance giúp hiện đại hóa phương thức vận hành, đồng thời tăng khả năng kiểm soát các cơ cấu truyền động trong máy. Một số lợi thế nổi bật gồm:

• Đồng bộ bốn nhóm truyền động: Bộ điều khiển phối hợp tốc độ giữa trục la, cánh cọc, ống sợi và cơ cấu nâng hạ theo quy luật công nghệ, hỗ trợ duy trì quá trình kéo dài, tạo xoắn và quấn sợi ổn định khi điều kiện vận hành thay đổi. 
• Điều chỉnh tốc độ quấn theo đường kính búp: Hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ quấn phù hợp với sự thay đổi đường kính lớp sợi, góp phần duy trì lực căng và hình dạng búp sợi ổn định.
• Linh hoạt trong thiết lập quan hệ truyền động: Các mối quan hệ tốc độ giữa các trục được thiết lập bằng điều khiển điện tử, giúp giảm độ phức tạp của cơ cấu bánh răng và thuận tiện hơn khi thay đổi thông số sản xuất.
• Dừng máy đồng bộ khi mất điện: Common DC Bus kết hợp với cơ chế hãm và điều khiển giữa các trục giúp kiểm soát quá trình dừng máy khi xảy ra mất điện hoặc sụt áp, hạn chế ảnh hưởng đến sợi và búp sợi.
• Cài đặt thông số nhanh: Chức năng One-key Download hỗ trợ lưu, sao chép và tải các bộ thông số sản xuất, giúp rút ngắn thời gian thiết lập khi thay đổi loại sợi hoặc đơn hàng.
• Tối ưu tủ điện và bảo trì: Kiến trúc điều khiển tích hợp giúp bố trí thiết bị gọn hơn, giảm các cơ cấu phụ trợ và tạo thuận lợi cho việc kiểm tra, bảo trì hệ thống.
• Linh hoạt theo yêu cầu sản xuất: Các thông số tốc độ, tỷ lệ kéo, độ xoắn và quá trình tạo hình búp sợi có thể được điều chỉnh theo từng loại sợi và điều kiện vận hành thực tế.

Nhìn chung, giải pháp giúp tăng khả năng kiểm soát quá trình kéo sợi thô, giảm sự phụ thuộc vào cơ cấu cơ khí và nâng cao tính linh hoạt của máy, phù hợp với các nhà máy có nhu cầu cải tạo hoặc hiện đại hóa hệ thống điều khiển hiện hữu.

3. Kỹ Thuật Vô Cực – Đơn vị cung cấp các thiết bị và giải pháp tự động hóa máy sợi thô

Đối với máy sợi thô, việc lựa chọn hệ thống điều khiển không chỉ dựa trên công suất động cơ mà còn phụ thuộc vào quan hệ truyền động giữa cánh cọc, ống sợi, trục la và cơ cấu nâng hạ bàn ống sợi.

Kỹ Thuật Vô Cực cung cấp thiết bị tự động hóa Inovance và hỗ trợ tư vấn phương án điều khiển, truyền động cho các ứng dụng máy sợi thô trong dây chuyền kéo sợi. 

Lợi ích khi lựa chọn thiết bị và giải pháp tại KTVC:

• Tư vấn lựa chọn thiết bị theo yêu cầu kỹ thuật của dây chuyền.
• Hỗ trợ xác định cấu hình PLC, HMI và servo phù hợp.
• Định hướng phương án kết nối và đồng bộ truyền động.
• Hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình lựa chọn và ứng dụng thiết bị.

Tùy theo cấu hình máy, công suất động cơ và yêu cầu công nghệ, đội ngũ kỹ thuật có thể tư vấn lựa chọn thiết bị, xây dựng cấu hình điều khiển và hỗ trợ triển khai phù hợp với hệ thống thực tế.

Nếu doanh nghiệp đang cần nâng cấp hoặc tự động hóa máy sợi thô (Roving Frame), hãy liên hệ Kỹ Thuật Vô Cực để được tư vấn giải pháp điều khiển và truyền động Inovance phù hợp.

 THÔNG TIN LIÊN HỆ & ĐẶT HÀNG – CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT VÔ CỰC

• Hotline / Zalo tư vấn 24/7: 098.554.0011

• Website chính thức: kythuatvc.com

• Email hỗ trợ báo giá: giaiphapkythuatvc@gmail.com

• Kênh Youtube kỹ thuật: youtube.com/@kythuatvocuc

Hệ thống trụ sở & Chi nhánh toàn quốc:

• Trụ sở chính Hà Nội: Dự án Bình Minh Galaxy, số 586 phố Bích Hoà, xã Bình Minh, TP. Hà Nội.

• Chi nhánh 1 (TP.HCM): Số 29, Đường số 12, Khu phố 2, phường Hiệp Bình, TP. Hồ Chí Minh.

•  Chi nhánh 2 (Cần Thơ): B1 khu TĐC Chiến Thắng, khu vực Thạnh Lợi, phường Hưng Phú, TP. Cần Thơ.