一 薄膜分切機概述
薄膜分切機是一種把不同寬度、不同長度、不同厚度的母卷分切成用戶所需的各種規(guī)格產(chǎn)品的一種設備。對收放卷張力的精確控制是薄膜分切機的關鍵技術,要求分切卷取后的產(chǎn)品無皺褶、無劃痕、端面整齊、卷取表面硬度適當。
二 MV600T變頻器在薄膜分切機中的應用
2.1 MV600T變頻器概述
MV600T是麥格米特驅動技術有限公司開發(fā)的張力控制專用變頻器,能夠自動控制輸出轉矩或自動調節(jié)被控牽引機的速度,從而使帶(線)材上的張力保持恒定,適用于造紙、紙加工、印染、包裝、電線電纜、膠粘帶、紡織、皮革、金屬箔加工、纖維、橡膠等行業(yè)。對于收、放卷的控制,變頻器內(nèi)部自帶卷徑計算模塊,能夠自動計算卷筒直徑的變化,使得張力控制更加精確。使用MV600-T變頻器可以完全替代力矩電機、直流電機、張力控制器等而獨立地構成張力控制系統(tǒng),相對于傳統(tǒng)的張力控制器加變頻器控制方案,使用本變頻器可以使系統(tǒng)更簡潔、降低成本、易于維護并且獲得更為穩(wěn)定的控制效果。
2.2 系統(tǒng)方案
圖1 系統(tǒng)原理圖
通過觸摸屏,用戶可以對工作速度、運行張力、料卷直徑等參數(shù)進行設置,同時可以顯示設備的當前運行狀態(tài),并對當前的故障信息進行顯示,以便用戶作進一步處理。
PLC協(xié)調外圍設備的動作,并按用戶設定的工藝控制設備的運作,對變頻器作張力給定和頻率設定。
本系統(tǒng)采用MV600T張力控制專用變頻器做收放卷控制,可確保設備運行過程中張力恒定、速度平穩(wěn),是整套系統(tǒng)的控制核心部分。

圖2 張力控制示意圖
圖2是整個系統(tǒng)的張力控制示意圖,MV600G作為主驅動,控制整個系統(tǒng)的運行速度,MV600T張力控制專用變頻,驅動收/放卷電機,通過張力傳感器/浮動輥反饋回來的張力的大。ɑ蚋虞佄恢梅答伝貋淼碾妷盒畔ⅲ鲩]環(huán)控制,以保證整個系統(tǒng)的張力恒定、速度穩(wěn)定。利用編碼器與變頻器作閉環(huán)控制,使變頻器可以在高速度精度和恒張力下運行,同時PG3把信號送給PLC,由PLC計算當前的運行速度、距離等數(shù)據(jù)。
PLC實現(xiàn)協(xié)調控制,邏輯控制處理。PLC實現(xiàn)線速度,運行命令傳遞到變頻器,并收集變頻器的運行狀態(tài)。同時傳遞變頻器參數(shù)修改信息。
選用MV600T張力控制專用變頻器實現(xiàn)放卷和收卷控制,選用MV600G高性能矢量控制變頻器實現(xiàn)主牽引控制。變頻器以閉環(huán)矢量控制運行,安裝脈沖編碼器(PG)。
收、放卷變頻器工作于張力閉環(huán)速度模式,MV600T自帶卷徑計算功能。
為了保證系統(tǒng)的快速起停要求,尤其是急停的技術指標。變頻器都需外接制動電阻。
2.3 電氣配線圖
2.3.1主驅動變頻器接線圖

圖3 主牽引變頻器接線圖
MV600G變頻器通過端子進行起停運行控制,運行速度設定,故障停機和復位處理。
2.3.2 收、放卷變頻器接線圖

圖4 收、放卷變頻接線圖
MV600T變頻器通過端子進行起停運行控制,張力給定設置,張力方向設定,運行線速度設定,初始卷徑復位,故障停機和復位處理。
三 參數(shù)設置
3.1 牽引變頻器參數(shù)設置
牽引電機選用的是麥格米特MV600G高性能矢量控制變頻器,以下是該變頻器的主要功能碼設置,供參考。
功能碼
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功能描述
|
設定值
|
設置參數(shù)說明
|
P02.00
|
電機與模式選擇
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0001
|
帶PG矢量控制,異步電機
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P02.02
|
運行命令通道選擇
|
1
|
端子運行命令通道
|
P02.04
|
主設定頻率源選擇
|
3
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AI模擬給定
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P09.00
|
多功能輸入端子X1功能選擇
|
1
|
正轉FWD
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P09.02
|
多功能輸入端子X3功能選擇
|
22
|
外部復位輸入
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P10.01
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模擬量AI功能選擇
|
9
|
主給定頻率給定(單極性)
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P10.23
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模擬量輸出端子AO1功能
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0
|
輸出頻率
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P10.26
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模擬量輸出端子AO2功能
|
0
|
輸出頻率
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3.2 收、放卷變頻器參數(shù)設置
收放卷電機驅動器選用的是麥格米特MV600T張力控制專用型變頻器,以下是該變頻器的主要功能碼設置,供參考。
功能碼
|
功能描述
|
設定值
|
設置參數(shù)說明
|
P02.00
|
電機與模式選擇
|
0001
|
帶PG矢量控制,異步電機
|
P02.02
|
運行命令通道選擇
|
1
|
端子運行命令通道
|
P09.00
|
多功能輸入端子X1功能選擇
|
1
|
正轉FWD
|
P09.02
|
多功能輸入端子X3功能選擇
|
109
|
張力方向切換
|
P09.03
|
多功能輸入端子X4功能選擇
|
22
|
外部復位輸入
|
P09.04
|
多功能輸入端子X5功能選擇
|
107
|
卷徑復位輸入
|
P09.20
|
繼電器R1輸出功能選擇
|
16
|
變頻器故障
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P14.01
|
PID反饋通道選擇
|
1
|
AI2
|
P14.04
|
PID調節(jié)特性選擇
|
|
根據(jù)實際情況調整正反作用
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P14.05
|
比例增益Kp
|
0.5
|
根據(jù)實際情況調整
|
P14.06
|
積分增益Ki
|
0.001
|
根據(jù)實際情況調整
|
P14.08
|
積分分離閾值
|
100
|
根據(jù)實際情況調整
|
P50.00
|
張力控制選擇
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3
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閉環(huán)張力速度模式
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P50.01
|
卷曲模式
|
0/1
|
收卷電機 0:收卷模式
放卷電機 1:放卷模式
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P50.02
|
張力設定選擇
|
1
|
AI模擬給定
|
P50.05
|
最大張力
|
100
|
最大模擬量輸入對應的張力
根據(jù)實際情況設定
|
P50.13
|
線速度輸入選擇
|
1
|
AI模擬量設定
|
P50.16
|
最大線速度
|
260.0
|
主驅動變頻器輸出最大頻率時系統(tǒng)的線速度,根據(jù)實際情況設定
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P50.17
|
卷徑計算最小線速度
|
10.0
|
低于此線速度,卷徑不計算
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P50.18
|
卷徑來源選擇
|
1
|
線速度計算
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P50.19
|
最大卷徑
|
500
|
根據(jù)實際情況設定
|
P50.20
|
空心卷徑
|
90
|
根據(jù)實際情況設定
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P50.21
|
卷徑濾波時間
|
20.000
|
卷徑計算的濾波時間
不宜過小,否則容易振蕩
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P50.30
|
初始卷徑選擇
|
0
|
數(shù)字設定
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P50.34
|
當前卷徑
|
|
根據(jù)實際情況設定
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P50.36
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機械傳動比
|
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根據(jù)實際情況設定
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P50.58
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張力閉環(huán)控制調節(jié)限幅
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50.0
|
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P50.59
|
張力閉環(huán)控制調節(jié)限幅偏置
|
10.0
|
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P50.67
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AI1張力功能選擇
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23
|
線速度輸入
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P50.69
|
AI3張力功能選擇
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20
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張力給定
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四 調試步驟及注意事項
· 檢查電氣接線;
· 脫開負載,進行電機參數(shù)調諧;
· 某一確定速度下,用測速器對電機和卷取輥進行速度測試,根據(jù)測試結果計算各傳動點的傳動比并設置;
· 設置基本參數(shù),試運轉,觀察電機運行方向,調整到正確的方向;
· 穿料,帶料調試,根據(jù)效果合理調整各參數(shù)設置,直到符合控制要求;
· 在機臺規(guī)格所規(guī)定的線速度范圍內(nèi),從最低線速度到最高線速度進行試車運行,觀察控制效果,根據(jù)需要調整參數(shù);
· 在空心卷徑和最大卷徑之間試車運行,觀察控制效果,根據(jù)需要調整參數(shù);
· 參數(shù)備份,上傳到操作面板,并記錄
五 結束語
薄膜分切機控制系統(tǒng)是一種對張力要求較為嚴格的電氣控制系統(tǒng),無論是在零頻,還是在高速運行狀態(tài)下,MV600T張力專用變頻器均表現(xiàn)出極為優(yōu)良的張力控制性能,最小張力可以控制到1.0kg,而保持張力的恒定,該方案對其它類似的張力控制系統(tǒng)具要重要的參考價值。
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