一、引言

折紙機是將半成品面巾紙卷加工為袋裝面巾紙的重要設(shè)備。通常有恒張力放卷、整型、印刷、折疊、剪紙等部分組成。其中電氣部分主要控制折紙機主機速度，放卷恒張力控制。低端折紙機通常采用氣動張力，因其張力控制精度低，張力波動大，因此只能生產(chǎn)一些精度不高，且無印刷的面巾紙。而高檔面巾紙因其生產(chǎn)要求精度高，且需要套色印刷，所以要求張力恒定。以前高精度折紙機通常由直流調(diào)速系統(tǒng)控制，因其維護費用昂貴，故障率高嚴重影響生產(chǎn)進度，因此急需對機器進行改造。

二、現(xiàn)場情況

廣州開發(fā)區(qū)某紙巾廠折紙機采用倫茨直流調(diào)速器，控制直流電機。倫茨直流調(diào)速器通過測速電機檢測實際電機轉(zhuǎn)速，以提高電機控制精度。使用張力傳感器和張力控制器來控制直流調(diào)速器，保證系統(tǒng)張力穩(wěn)定。因直流電機本身存在換向器，其制造復(fù)雜，價格較高。直流調(diào)速系統(tǒng)因設(shè)備老舊，故障頻繁，嚴重影響了生產(chǎn)進度。且維護費用昂貴，每年維修費用與改造一套交流調(diào)速系統(tǒng)價格接近。所以客戶一直有意將原直流系統(tǒng)改為交流調(diào)速系統(tǒng)。下圖為廣州開發(fā)區(qū)某紙巾廠機器現(xiàn)場圖片：

現(xiàn)場使用了一臺12.5KW直流電機作為主機拖動設(shè)備的印刷、套色、壓花、折紙、剪紙等滾筒運轉(zhuǎn)，使用一臺2.5KW直流電機作為恒張力放卷控制電機（從機），并配有測速電機，將實際電機速度反饋給直流調(diào)速器。張力傳感器將張力信號轉(zhuǎn)換為0-10V模擬量信號，反饋給張力控制器，由張力控制器根據(jù)張力情況實時控制直流調(diào)速器。同時設(shè)備要求主機在調(diào)速時，從機要跟隨主機加減速，并且在加減速過程中，必須保持張力恒定。

三、改造方案

主機改由交流15KW電機拖動，選用SVF-EV系列變頻器一臺控制主電機。主機設(shè)為雙信道速度疊加。在運行準備階段當運行信號接通后，主機變頻器先以低速5.00Hz運行，此時工人對設(shè)備的機械部分進行調(diào)試。調(diào)試結(jié)束后，合上加速開關(guān)，加速電位器切入調(diào)節(jié)主機速度。主機將輸出頻率通過A02口4-20mA信號實時傳輸給從機，通過Y1輸出端子將運轉(zhuǎn)信號輸出至從機。

從機改由交流3.7KW變頻電機拖動。選用SVF-EV系列變頻器張力控制專用變頻器（拉絲機專用變頻器）一臺控制放卷電機。從機通過AS電流端口接收主機頻率，通過VSI口接收張力信號。運行信號由主機Y1端子給定

現(xiàn)場控制部分借用原直流調(diào)速系統(tǒng)控制柜。將運行信號、調(diào)速電位器信號、正轉(zhuǎn)點動信號、急停信號接入主機。將反轉(zhuǎn)點動信號同時接入主機和從機。不更改原系統(tǒng)操作方式和習(xí)慣，新舊系統(tǒng)實現(xiàn)無縫兼容，現(xiàn)場操作工人對此非常滿意。

四、方案實施

將原操作系統(tǒng)的運行、調(diào)速信號、正反轉(zhuǎn)點動信號、急停信號全部接入主機SVF-EV系列變頻器上。將張力傳感器信號接入到SVF-EV系列變頻器張力控制專用變頻器（拉絲機專用變頻器）上。同時將主機的運行信號、反轉(zhuǎn)點動、輸出頻率等接入到從機相應(yīng)的控制端子上。改造原理圖如下所示：

五、調(diào)試注意事項

1、在主機正轉(zhuǎn)點動時。從機必需進行張力調(diào)節(jié)。否則在開機穿紙過程中，因張力不能調(diào)節(jié)會造成新紙現(xiàn)象。同時因穿紙是一個連續(xù)點動的過程，因此從機不可以設(shè)置直流制動，否則在主機第二次點動時，從機有可能還在直流制動，而造成斷紙。

2、主機在開機后必需自動低速運轉(zhuǎn)，方便工程師調(diào)整拆紙機機械部分。因此主機采用主輔通道疊加來給定頻率。

六、結(jié)束語

該設(shè)備改造后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。套色印刷效果清晰明亮，無偏移、重疊現(xiàn)象。生產(chǎn)速度較直流調(diào)速系統(tǒng)提高10%，客戶對改造效果非常滿意。該設(shè)備的改造成功再次驗證了深川變頻器的優(yōu)異性能和廣泛的行業(yè)適用性。