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伟创ac62-l系列变频器在折纸机中的应用

时间:[2013-7-16]

一、引言
    折纸机是将半成品面巾纸卷加工为袋装面巾纸的重要设备。通常由恒张力放卷、整型、印刷、折叠、剪纸等部分组成。其中电气部分主要控制折纸机主机速度,放卷恒张力控制。低端折纸机通常采用气动张力控制,因其张力控制精度低,张力波动大,因此只能生产一些精度不高,且无印刷的面巾纸。而高档面巾纸因其生产要求精度高,且需要套色印刷,所以要求张力恒定。以前高精度折纸机通常由直流调速系统控制,因其维护费用昂贵,故障率高严重影响生产进度,因此急需对机器进行改造。

二、现场情况
    广州开发区某纸巾厂折纸机采用伦茨直流调速器,控制直流电机。伦茨直流调速器通过测速电机检测实际电机转速,以提高电机控制精度。使用张力传感器和张力控制器来控制直流调速器,保证系统张力稳定。因直流电机本身存在换向器,其制造复杂,价格较高。直流调速系统因设备老旧,故障频繁,严重影响了生产进度。且维护费用昂贵,每年维修费用同改造一套交流调速系统价格接近。所以客户一直有意将原直流系统改为交流调速系统。下图为广州开发区某纸巾厂机器现场图片: 

    现场使用一台12.5kw直流电机作为主机拖动设备的印刷、套色、压花、折纸、剪纸等滚筒运转。使用一台2.5kw直流电机作为恒张力放卷控制电机(从机),并配有测速电机,将实际电机速度反馈给直流调速器。张力传感器将张力信号转换为0-10v模拟量信号,反馈给张力控制器,由张力控制器根据张力情况实时控制直流调速器。同时设备要求主机在调速时,从机要跟随主机加减速,并且在加减速过程中,必须保持张力恒定。
三、改造方案
    主机改由交流15kw电机拖动,选用ac60-t3-015g/018p通用型变频器一台控制主电机。主机设为双通道速度叠加。在运行准备阶段当运行信号接通后,主机变频器先以低速5.00hz运行,此时工人对设备的机械部分进行调试。调试结束后,合上加速开关,加速电位器切入调节主机速度。主机将输出频率通过ao2口40-20ma信号实时传输给从机,通过y1输出端子将运转信号输出至从机。
    从机改由交流3.7kw变频电机拖动。选用ac62-t3-3r7l张力控制专用变频器(拉丝机专用变频器)一台控制放卷电机。从机通过as电流端口接收主机频率,通过vs1口接收张力信号。运行信号由主机y1端子给定。
    现场控制部分借用原直流调速系统控制柜。将运行信号、调速电位器信号、正转点动信号、急停信号接入主机。将反转点动信号同时接入主机和从机。不更改原系统操作方式和习惯,新旧系统实现无缝兼容,现场操作工人对此非常满意。

四、方案实施
    将原操作系统的运行、调速信号、正反转点动信号、急停信号全部接入主机ac60-t3-015g/018p通用型变频器上。将张力传感器信号接入到ac62-t3-3r7l张力控制专用变频器(拉丝机专用变频器)上。同时将主机的运行信号、反转点动、输出频率等接入到从机相应的控制端子上。如下图:

主机变频器的参数设置如下:
 
功能号
功能名称
设定值
功能号
功能名称
设定值
e-01
运行命令给定通道
1
e-02
频率给定主通道
2
e-03
频率给定辅助通道
0
e-05
频率给定通道组合
3
e-13
加速时间1
30.0
e-14
减速时间1
5.0
e-25
点动频率
5.00
e-26
点动加速速时间
10.0
e-27
点动加速速时间
5.0
e-29
启动频率持续时间
1.0
f-04
输入信号选择4
14
f-31
输出端子y1
5
f-61
输出端子ao2选择
1
f-62
ao2输出信号选择
2
 
从机张力控制变频器的参数设置如下:
功能号
功能名称
设定值
功能号
功能名称
设定值
e-01
运行命令给定通道
1
e-02
频率给定主通道
8
e-03
前馈通道选择
3
e-04
张力(拉丝机)类型
2
e-13
加速时间1
2.0
e-14
减速时间1
2.0
e-25
点动频率
3.00
e-26
点动加速速时间
10.0
e-27
点动加速速时间
5.0
h-13
张力中心点设定
65.0
h-40
停机抱闸信号动作频率
0.0
h-41
停机抱闸持续时间
0.1

 

以上设置详细说明请参见该系列说明书。
调试注意事项:
1、在主机正转点动时,从机必需进行张力调节。否则在开机穿纸过程中,因张力不能调节会造成断纸现象。同时因穿纸是一个连续点动的过程,因此从机不可以设置直流制动,否则在主机第二次点动时,从机有可能还在直流制动,而造成断纸。
2、主机在开机后必须自动低速运转,方便工程师调整折纸机机械部分。因此主机采用主辅通道叠加来给定频率。

四、结束语
    该设备改造后,系统运行稳定。套色印刷效果清晰明亮,无偏移、重叠现象。生产速度较直流调速系统提高10%,客户对改造效果非常满意。该设备的改造成功再次验证了伟创变频器的优异性能和广泛的行业适用性。

 

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