偉創(chuàng)AC300變頻器在同步傳動控制系統(tǒng)的應用
文:蘇州偉創(chuàng)電氣科技股份有限公司 曾深寶2019年第六期
導語:隨著社會的不斷發(fā)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(xù)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(yè)常常會用到的同步傳動控制系統(tǒng),偉創(chuàng)變頻器在這些行業(yè)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。
隨著社會的不斷發(fā)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(xù)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(yè)常常會用到的同步傳動控制系統(tǒng),偉創(chuàng)變頻器在這些行業(yè)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(xù)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(fā)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(tǒng),當緯斜大小的信號傳回控制主板時,控制主板便會發(fā)出指令,驅動液壓系統(tǒng),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(jié)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(huán)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(huán)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(wěn)定性要求較高,布需穿過一條由氣唧控制的張力調節(jié)導輥。而采用擺布式落布的,布無須經過張力調節(jié)輥而改穿一條固定的導報。
圖1 定型機圖片
3.整體系統(tǒng)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。
圖2 定型機同步傳動控制系統(tǒng)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(guī)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(fā)送運行命令以及頻率給定,偉創(chuàng)AC300變頻器優(yōu)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)
表1 參數設置(MODBUS 485)
參數設置(PROFIBUS DP):DP中配置好偉創(chuàng)GSD文件即可,使用默認的PZD1即可,如表2所示。
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(huán)保無毒的優(yōu)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(huán)節(jié)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(fā)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(wěn)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。
表3 主機參數設置
主機發(fā)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(fā)送運行命令,從機參數設置如表4所示。
表4 從機參數設置
偉創(chuàng)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(yōu)勢,在工控界獲得了良好的口碑。在未來,偉創(chuàng)會提供更優(yōu)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。
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