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      [ 來自:不詳  閱讀:   時間:2013.07.17 ]
      四方V360變頻器在吹膜機收卷上的應用

      深圳市四方電氣技術有限公司 供稿

      摘要:本文介紹了四方V360矢量型變頻器在吹膜機收卷上的成功應用。
      關鍵詞:變頻器;V360;PID;張力;吹膜機;收卷
      引言
      吹膜機是一種將塑料粒子加熱融化并吹成薄膜的設備,主要由吹膜和收卷兩部分組成。其中收卷部分的作用是將吹制出的薄膜卷取成卷,并使成卷的薄膜平整無皺紋, 卷邊整齊, 卷軸上的薄膜要松緊適中,以防止薄膜拉伸變形,保證質量,因此收卷時必須采用恒張力控制。目前行業內主要使用力矩電機來實現上述控制,但在使用過程中存在著需手動調節,操作不方便,長時間運行時力矩電機發熱較高,其控制器較易損壞,可靠性不高的缺點。本文擬結合四方V360變頻器,介紹一種針對吹膜機收卷的恒張力控制系統,在保證收卷工藝的同時可顯著提高設備的操作簡易性和可靠性。
      吹膜機收卷工藝介紹
      1. 在整個收卷過程中都必須保持恒定的張力,且無需人工調節;
      2. 空卷啟動時不能張力過大,防止薄膜起皺,滿盤運行時不能張力過小,防止薄膜卷取過松;
      3. 系統響應靈敏,加、減速過程中

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      能夠根據前級速度及張力的變化快速調節,保證張力恒定;
      4. 要求將張力量化,即能根據不同薄膜生產的工藝要求來設定張力大小。
      針對以上的幾點要求,利用V360變頻器設計了如下的控制系統。
      控制方案
      如下圖1所示,收卷的恒張力控制,是由系統中的張力傳感器輸出電壓信號回饋給變頻器的PID控制系統,經過PID控制器的自動運算,變頻器改變輸出頻率從而調節收卷電機的運行速度以維持張力恒定。實際上,這是一種直接張力控制方式,因為PID的調節是基于張力傳感器反饋值進行運算的,其反饋值的大小直接反應了收卷過程中張力的大小,所以可實現恒張力控制的要求。


      系統采用閉環矢量模式,將PID輸出作為轉矩給定。張力傳感器的反饋信號接入模擬輸入AI1(0~10V),將期望的張力值按百分比設定為PID給定值。系統運行過程中始終將反饋信號與給定值做比較,PID控制器根據其差值自動運算,以PID的輸出值來確定電機當前的輸出轉矩,從而改變變頻器的輸出頻率以調節收卷電機的轉速,保證收卷過程中薄膜張力的恒定。
      變頻器參數設置表
      功能代碼 名稱 出廠值 設定值
      F0.0.09 電機類型與控制模式選擇 0000 0010
      F3.0.00 多功能輸入端子DI1 0 15
      F3.0.01 多功能輸入端子DI2 0 16
      F3.0.02 多功能輸入端子DI3 7 22
      F7.0.00 過程PID功能選擇 0000 0102
      F7.0.02 過程PID設定通道1 0 6
      F7.0.13 與100%反饋對應的模擬反饋量 5.00 2.5
      F7.0.17 比例增益 2.0 0.1
      F7.0.18 積分時間 20.0 5.0
      F8.3.39 轉矩控制模式選擇 0 1
      F8.3.40 轉矩指令通道選擇 0 7
      F8.3.45 正向轉速限制數值 1500 750
      F8.3.46 反向轉速限制數值 1500 750
      F8.3.47 轉矩設定限制設置 0000 0202
      F8.3.48 最小轉矩限定1 -200 -100
      F8.3.49 最小轉矩限定2 -200 -100
      F8.3.50 最大轉矩限定1 200 10
      F8.3.51 最大轉矩限定2 200 100
      F8.3.52 轉矩零點偏置 0.0 5.0
      FF.0.00 FF配置參數鎖定功能 0000 0001
      FF.0.01 虛擬輸出節點定義(SDO1) 0 57
      FF.0.02 虛擬輸出節點定義(SDO2) 0 57
      FF.0.09 虛擬輸入功能定義(SDI1) 0 35
      FF.0.10 虛擬輸入功能定義(SDI2) 0 36

      結束語
      本文介紹了一種基于四方V360矢量型變頻器的恒張力收卷控制系統,該方案可使收卷過程中薄膜張力非常穩定,并能根據前級速度及收卷過程中張力的變化自動調節,對于具有多個收卷系統的機型還可實現相互間的平穩切換,整個系統運行穩定可靠,目前已成功的應用于多個吹膜機收卷系統中。

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