|   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 | 带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 | 带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。    
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