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偉創AC300變頻器在同步傳動控制系統的應用

2020年01月19日 14:07:08 中國傳動網

隨著社會的不斷發展、科技的迅速進步,越來越多的機械工作場合需要同步控制,為了提高生產效率,現代生產加工工藝都是自動化連續生產,因此對驅動電機的可靠性、經濟性、調速比與同步性能提出了較高的要求,例如目前在紡織、機械、化纖、鋼鐵、電力、造紙、食品、化工、石油、木材等行業常常會用到的同步傳動控制系統,偉創變頻器在這些行業均已有相關的成功運用案例,以下是一些簡單的相關運用介紹。

AC300變頻器在定型機同步控制場合的應用

1.定型機工作原理

定型機將未定型布匹由剝邊器平幅送入機器,機器自動將布幅兩端掛接在針板上,針板兩端隨機械運行牽帶步幅進入烘箱,烘箱由電加熱,風機鼓風,經過連續幾個不同溫段的恒溫烘箱,進到尾端經過冷卻去靜電后,擺幅落入布車,就得到挺括、美觀的布匹。

2.定型機的組成及各個部位的作用

定型機主要有五部分組成:上料部分、整緯器、鏈條、烘箱、落布卷布裝置。

上料部分:結構較為簡單,由料槽和軋輥組成,布進入料槽內,帶上化工料,然后經軋輥將多余的化工料壓榨干凈,因此布所帶上的化工料非常均勻,這是獲得高質量定型布的先決條件。

這里所要注意的是,要經常留意軋輥左右兩側的壓力是否一致,否則,壓力小的一側上料較多,而壓力大的一側上料少,布就會出現左右不一致等質量問題。

整緯器:現定型機上所配置的整緯器為Mahlo RFMC94H型光電整緯器,Mahlo光電整緯器上有四套感應器,每套感應器包括發光和感光兩部分,可通過光電效應出布的緯斜。而動作部分采用液壓系統,當緯斜大小的信號傳回控制主板時,控制主板便會發出指令,驅動液壓系統,使曲輥或直輥作相應的角度調整,從而可糾正緯斜。具體是:當布中心與兩邊有差異時,曲輥會動作;而左邊與右邊有差異時,直輥會動作。

 鏈條部分:定型機上布的拉幅由鏈條產生,定型機的鏈條由靠近落布處的大功率電機傳動,鏈條上裝有針板,布進入鏈條時,由壓布輪上的毛刷輪將布壓在針板上的小針上,布即可在兩列鏈條的傳動下進入烘箱內。這種定型機的褳條同別的定型機有所不同,它可以分別控制每段針鋏的拉抽,從而做出好的效果,而有些定型機,不能調節毎段針鋏,只能調成長方形或梯形。

烘箱體:定型機有八組烘箱,空氣在循環風扇的鼓吹作用下,不斷由星形的噴氣架上的細孔噴在布面上,熱風接觸濕布后,溫度下降而濕度升高,并從星形噴氣架上的大孔排走,經過過濾網,再由熱交換器升溫后不斷循環使用。熱交換器位于過濾網的下方,采用的熱煤體是熱油,熱交換器上具有許多很薄的散熱片可產生高效的熱交換。

落布及卷布裝置:定型機可根據生產需要采用擺布式或卷布式兩種出布方式。兩種方式都是通過電機帶動鏈傳動,當采用卷布方式出布時,對布的張力穩定性要求較高,布需穿過一條由氣唧控制的張力調節導輥。而采用擺布式落布的,布無須經過張力調節輥而改穿一條固定的導報。

 3-偉創AC300變頻器在同步傳動控制系統的應用1230.png

3-偉創AC300變頻器在同步傳動控制系統的應用1231.png

圖1 定型機圖片

3.整體系統控制框圖

在定型機上使用變頻器的數量為10臺左右(有些工藝差別會使用數量不同),為了保證10臺變頻器的同步性,采用MODBUS 485通訊主從控制方式。采用AC300系列高性能矢量變頻器能夠快速響應,從而達到控制工藝要求,在定型機上配合上位機PLC、觸摸屏形式,形成完整的控制方案,使得操作更加便捷簡單,整體控制框圖如圖2所示。

 3-偉創AC300變頻器在同步傳動控制系統的應用1415.png

圖2 定型機同步傳動控制系統框架圖

4.機器的同步

為了保證各個電機同步,確定機械傳動比例,規劃好各個傳動關聯,變頻器以從機的形式與上位機通過通訊的方式(MODBUS 485或者PROFIBUS DP),進行發送運行命令以及頻率給定,偉創AC300變頻器優秀的響應能力,能快速響應上位機給出命令,從而保障機器的同步。

參數設置(MODBUS 485):參數設置簡單、快速、便捷(表1)

功能號及設置值

功能名稱

 功能號及設置值

功能名稱

F00.02=2

運行命令給定485

F00.03=6

頻率給定485

 F13.00=1

從機選擇

F13.01

485通訊地址

F13.02

通訊波特率

F13.03

MODBUS數據格式

表1 參數設置(MODBUS 485)

參數設置(PROFIBUS DP):DP中配置好偉創GSD文件即可,使用默認的PZD1即可,如表2所示。


功能號及設置值

功能名稱

功能號及設置值

功能名稱

F00.02=2

運行命令給定

F00.03=6

頻率給定

 F13.00=1

從機選擇

F13.27

DP通訊地址


主站發送數據PZD區

變頻器命令

變頻器目標頻率

 變頻器功能參數實時更改

PZD1

PZD2

PZD3~PZD10

變頻器響應數據PZD區

變頻器狀態

變頻器運行頻率

變頻器功能參數值實時讀取

PZD1

PZD2

PZD3~PZD10

表2 參數設置(PROFIBUS DP)

AC300變頻器在復合機同步控制場合的應用

1.概述

TPU復合就是TPU薄膜復合在各種面料上形成一種復合材料,結合兩者的特性得到一種新型面料。TPU可以被流涎、吹膜、壓延或涂層做成薄膜,具有彈性好、強韌、耐磨、耐寒性好、環保無毒的優越特性。在國內有許多小廠,多是從外面薄膜廠購TPU薄膜,自身只完成上膠貼合的過程。后貼的過程要對TPU薄膜再次加高溫高壓,工藝控制不當便會對薄膜產生損傷,甚至細小破孔。變頻可以控制電機速度的快慢,從而使在上膠的時候可以慢速到生產過程中的高速,在某一環節薄膜不均勻的時候還可以用端子控制加速和減速來達到電機的快慢,提高TPU復合產品的質量和效益。

2.膠點機上的整套設備及工作原理

整套膠點機一般由10臺控制電機組成,主機,上膠,發卷,開幅,輸送,水冷,牽引,硅開幅1,硅開幅2,放膜組成,通過控制端子上的啟動,控制總調來控制整套電機的快慢,當某一段出現薄膜不均勻時,可以通過電機對應的微調電位器來調,從而使主機,上膠,開幅,輸送,硅膠開幅1和2的頻率達到一致,最終實現產品的同步生產。

3.膠點機上實現的功能

膠點機器在TPU復合機器上實現的功能:使整套電機都實現同步運行,并實現多段速,運行時穩定,每段薄膜的張力均應一致。以下是復合機器的特點:

  • 專用高效干燥烘箱,提高干燥效率,降低能耗;

  • 采用網紋輥上膠方式,涂膠均勻;

  • 實現精確同步控制及多點控制,操作維護簡便;

  • 單獨微調和總微調,可以實現加速和減速;

主機參數設置如表3所示。

功能號及設置值

功能名稱

F00.00=0或1

要與從機保持一致

 F00.02=1

端子控制

F00.03=2

(AI1給定)主電位器+微調電位器

F00.09=50

最大頻率

F00.11=50

上限頻率

F00.14

加速時間(主機、從機保持一致)

F00.15

減速時間(主機、從機保持一致)

F01.16

加減速方式(主機、從機保持一致)

F02.00=1

正轉運行

F13.00=1

設置為主機

F13.09=0031

主機發送給從機輸出頻率和運行命令,可根據實際情況是否設置發送運行命令

表3 主機參數設置

主機發送給從機輸出頻率和運行命令,可根據實際情況是否設置發送運行命令,從機參數設置如表4所示。


功能號及設置值

功能名稱

F00.00=0或1

要與從機保持一致

 F00.02=2

通訊控制

F00.03=6

通訊給定

F00.04=2

(AI1給定)雙極性電位器,用于微調頻率,若調速過程中出現從機與主機速度不一致,可調該電位器

F00.05=1

以通道A設定頻率為參考源 ,通道B設定頻率 = 通道B頻率給定源 × 通道A設定頻率的絕對值 / 最大頻率),因為處于微調模式,所以F00.05建議設置為1,不設置為0

F00.06=2

頻率組合方式通道A+通道B

F00.09=50

最大頻率

F00.11=50

上限頻率

F00.14

加速時間(主機、從機保持一致)

F00.15

減速時間(主機、從機保持一致)

F01.16

加減速方式(主機、從機保持一致)

F13.00=0

設置為從機

F13.00=1, 2, 3, 4......

根據從機數量,設置從機地址

表4 從機參數設置

 偉創AC300變頻器在同步傳動現場的運用場合非常多,實現對多臺電機之間的同步和比例聯動,具有性價比高、控制精度高、性能響應快、接線簡單、操作方便等優勢,在工控界獲得了良好的口碑。在未來,偉創會提供更優的同步傳動解決方案,在同步傳動應用方面深耕播種,給客戶帶來更好的使用體驗。

供稿:蘇州偉創電氣科技股份有限公司 曾深寶

本文鏈接:http://www.ltgxs.com.cn/tech/detail.aspx?id=38422

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