四方V560變頻器在吹膜機收卷上的應用

2014年09月11日 13:27

　　摘要：本文介紹了四方V560矢量型變頻器在吹膜機收卷上的成功應用。
　　
　　關鍵詞：變頻器；V560；張力控制；吹膜機；收卷
　　
　　一、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V560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。
　　
　　二、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V560變頻器設計了如下的控制系統。
　　
　　三、方案介紹
　　
　　如下圖1所示，收卷的恒張力控制，是按照工藝將系統收卷所需的張力及空、滿盤卷徑設置到張力卡，張力卡根據運行線速度，計算出當前卷徑，進而得到收卷所需的轉矩并將其給到變頻器，再由變頻器進行轉矩控制。在收卷過程中，系統可自動實時計算當前的卷徑，以保證收卷張力的恒定。同時系統張力錐度的設置可使材料較好的卷曲成型。
　　

　　圖1

　　
　　四、系統原理框圖、接線圖及控制原理說明
　　
　　系統原理框圖如下圖2所示：
　　

　　圖2

　　
　　系統接線圖如下圖3所示：
　　

　　圖3

　　
　　收卷變頻器采用閉環矢量模式，通過模擬電位器給定張力（收卷變頻器的模擬輸入端AI1），線速度由牽引變頻器的AO1模擬輸出端接入收卷變頻器的AI2（4～20mA）。
　　
　　系統運行中，根據當前的線速度、運行頻率、張力及張力錐度等參數設置自動計算卷徑并實時調節輸出轉矩，保證收卷過程中薄膜張力的恒定。
　　
　　收卷變頻器主要參數設置表
　　

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
F0.0.33	控制命令1	0	1
FC.0.00	張力控制選擇	1	1
FC.0.03	張力數字設定1	0	2
FC.0.07	補償使能	0000	0011
FC.0.12	線速度源	0	3
FC.0.15	zui大線速度	15.00	根據現場設定
FC.0.16	zui小線速度	0.00	根據現場設定
……	……	……	……
FD.0.24	錐度多段補償選擇	0	1

　　五、結束語
　　
　　本文介紹了一種基于四方V560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。
　　
　　參考文獻：
　　
　　1、《V560系列高性能矢量變頻器說明書》深圳市四方電氣技術有限公司

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