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麦格米特MV600T张力控制变频器在薄膜分切机中的应用

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  一 薄膜分切机概述

  薄膜分切机是一种把不同宽度、不同长度、不同厚度的母卷分切成用户所需的各种规格产品的一种设备。对收放卷张力的精确控制是薄膜分切机的关键技术,要求分切卷取后的产品无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当。

  二 MV600T变频器在薄膜分切机中的应用

  2.1 MV600T变频器概述

  MV600T是麦格米特驱动技术有限公司开发的张力控制专用变频器,能够自动控制输出转矩或自动调节被控牵引机的速度,从而使带(线)材上的张力保持恒定,适用于造纸、纸加工、印染、包装、电线电缆、胶粘带、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶等行业。对于收、放卷的控制,变频器内部自带卷径计算模块,能够自动计算卷筒直径的变化,使得张力控制更加精确。使用MV600-T变频器可以完全替代力矩电机、直流电机、张力控制器等而独立地构成张力控制系统,相对于传统的张力控制器加变频器控制方案,使用本变频器可以使系统更简洁、降低成本、易于维护并且获得更为稳定的控制效果。

  2.2 系统方案

 

图1 系统原理图

  通过触摸屏,用户可以对工作速度、运行张力、料卷直径等参数进行设置,同时可以显示设备的当前运行状态,并对当前的故障信息进行显示,以便用户作进一步处理。

  PLC协调外围设备的动作,并按用户设定的工艺控制设备的运作,对变频器作张力给定和频率设定。

  本系统采用MV600T张力控制专用变频器做收放卷控制,可确保设备运行过程中张力恒定、速度平稳,是整套系统的控制核心部分。

 

图2 张力控制示意图

  图2是整个系统的张力控制示意图,MV600G作为主驱动,控制整个系统的运行速度,MV600T张力控制专用变频,驱动收/放卷电机,通过张力传感器/浮动辊反馈回来的张力的大小(或浮动辊位置反馈回来的电压信息),做闭环控制,以保证整个系统的张力恒定、速度稳定。利用编码器与变频器作闭环控制,使变频器可以在高速度精度和恒张力下运行,同时PG3把信号送给PLC,由PLC计算当前的运行速度、距离等数据。

  PLC实现协调控制,逻辑控制处理。PLC实现线速度,运行命令传递到变频器,并收集变频器的运行状态。同时传递变频器参数修改信息。

  选用MV600T张力控制专用变频器实现放卷和收卷控制,选用MV600G高性能矢量控制变频器实现主牵引控制。变频器以闭环矢量控制运行,安装脉冲编码器(PG)。

  收、放卷变频器工作于张力闭环速度模式,MV600T自带卷径计算功能。

  为了保证系统的快速起停要求,尤其是急停的技术指标。变频器都需外接制动电阻。

  2.3 电气配线图

  2.3.1主驱动变频器接线图

 

图3  主牵引变频器接线图

  MV600G变频器通过端子进行起停运行控制,运行速度设定,故障停机和复位处理。

  2.3.2 收、放卷变频器接线图

 

图4  收、放卷变频接线图

  MV600T变频器通过端子进行起停运行控制,张力给定设置,张力方向设定,运行线速度设定,初始卷径复位,故障停机和复位处理。

  三 参数设置

  3.1 牵引变频器参数设置

  牵引电机选用的是麦格米特MV600G高性能矢量控制变频器,以下是该变频器的主要功能码设置,供参考。

功能码

功能描述

设定值

设置参数说明

P02.00

电机与模式选择

0001

PG矢量控制,异步电机

P02.02

运行命令通道选择

1

端子运行命令通道

P02.04

主设定频率源选择

3

AI模拟给定

P09.00

多功能输入端子X1功能选择

1

正转FWD

P09.02

多功能输入端子X3功能选择

22

外部复位输入

P10.01

模拟量AI功能选择

9

主给定频率给定(单极性)

P10.23

模拟量输出端子AO1功能

0

输出频率

P10.26

模拟量输出端子AO2功能

0

输出频率

    3.2 收、放卷变频器参数设置

  收放卷电机驱动器选用的是麦格米特MV600T张力控制专用型变频器,以下是该变频器的主要功能码设置,供参考。

功能码

功能描述

设定值

设置参数说明

P02.00

电机与模式选择

0001

PG矢量控制,异步电机

P02.02

运行命令通道选择

1

端子运行命令通道

P09.00

多功能输入端子X1功能选择

1

正转FWD

P09.02

多功能输入端子X3功能选择

109

张力方向切换

P09.03

多功能输入端子X4功能选择

22

外部复位输入

P09.04

多功能输入端子X5功能选择

107

卷径复位输入

P09.20

继电器R1输出功能选择

16

变频器故障

P14.01

PID反馈通道选择

1

AI2

P14.04

PID调节特性选择

 

根据实际情况调整正反作用

P14.05

比例增益Kp

0.5

根据实际情况调整

P14.06

积分增益Ki

0.001

根据实际情况调整

P14.08

积分分离阈值

100

根据实际情况调整

P50.00

张力控制选择

3

闭环张力速度模式

P50.01

卷曲模式

0/1

收卷电机  0:收卷模式

放卷电机  1:放卷模式

P50.02

张力设定选择

1

AI模拟给定

P50.05

最大张力

100

最大模拟量输入对应的张力

根据实际情况设定

P50.13

线速度输入选择

1

AI模拟量设定

P50.16

最大线速度

260.0

主驱动变频器输出最大频率时系统的线速度,根据实际情况设定

P50.17

卷径计算最小线速度

10.0

低于此线速度,卷径不计算

P50.18

卷径来源选择

1

线速度计算

P50.19

最大卷径

500

根据实际情况设定

P50.20

空心卷径

90

根据实际情况设定

P50.21

卷径滤波时间

20.000

卷径计算的滤波时间

不宜过小,否则容易振荡

P50.30

初始卷径选择

0

数字设定

P50.34

当前卷径

 

根据实际情况设定

P50.36

机械传动比

 

根据实际情况设定

P50.58

张力闭环控制调节限幅

50.0

 

P50.59

张力闭环控制调节限幅偏置

10.0

 

P50.67

AI1张力功能选择

23

线速度输入

P50.69

AI3张力功能选择

20

张力给定

    四 调试步骤及注意事项

  · 检查电气接线;

  · 脱开负载,进行电机参数调谐;

  · 某一确定速度下,用测速器对电机和卷取辊进行速度测试,根据测试结果计算各传动点的传动比并设置;

  · 设置基本参数,试运转,观察电机运行方向,调整到正确的方向;

  · 穿料,带料调试,根据效果合理调整各参数设置,直到符合控制要求;

  · 在机台规格所规定的线速度范围内,从最低线速度到最高线速度进行试车运行,观察控制效果,根据需要调整参数;

  · 在空心卷径和最大卷径之间试车运行,观察控制效果,根据需要调整参数;

  · 参数备份,上传到操作面板,并记录

  五 结束语

  薄膜分切机控制系统是一种对张力要求较为严格的电气控制系统,无论是在零频,还是在高速运行状态下,MV600T张力专用变频器均表现出极为优良的张力控制性能,最小张力可以控制到1.0kg,而保持张力的恒定,该方案对其它类似的张力控制系统具要重要的参考价值。

  


 

状 态: 离线

公司简介
产品目录

公司名称: 深圳市麦格米特控制技术有限公司
联 系 人: 刘东
电  话: 0755-86600500
传  真:
地  址: 深圳市南山区科技园朗山路紫光信息港B座5楼
邮  编: 518057
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