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東力科創(chuàng)CT100變頻器在板材牽引機上的應(yīng)用

東力科創(chuàng) CT100 變頻器在板材牽引機上的應(yīng)用 引言 房地產(chǎn)行業(yè)的迅猛發(fā)展使得陶瓷和木材行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上。但陶瓷的生產(chǎn)加工環(huán)境污染大,木材的大規(guī)模投入導(dǎo)致森林綠化銳減。隨

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東力科創(chuàng) CT100 變頻器在板材牽引機上的應(yīng)用
 
引言
 
房地產(chǎn)行業(yè)的迅猛發(fā)展使得陶瓷和木材行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上。但陶瓷的生產(chǎn)加工環(huán)境污染大,木材的大規(guī)模投入導(dǎo)致森林綠化銳減。隨著人類環(huán)保意識的增強,越來越多的新材料產(chǎn)品應(yīng)運而生。安徽廣德縣某木工機械采用全新的聚乙烯低發(fā)泡鈣塑板,其具有機械強度高,緩沖性能佳,溫度適應(yīng)性強,耐輻射等優(yōu)勢。但在生產(chǎn)加工過程中易變性,且印花要求高。因此對驅(qū)動部分有極高的要求。本文以東力科創(chuàng)CT1系列變頻器在該現(xiàn)場的應(yīng)用,詳述東力科創(chuàng)在木材牽引機行業(yè)的應(yīng)用方案。
 
板材牽引機電控原理介紹
 
數(shù)控雕刻機電控系統(tǒng)組成
 
牽引機功能介紹:板材牽引機的作用是生產(chǎn)固定厚薄、固定寬度和具有特殊印花的塑料板,該板成型后用于房產(chǎn)建設(shè)。加工的前一部分工序為塑料擠出機,即塑料擠出機將原材料混合熱塑成型擠出后,板材牽引機構(gòu)將擠出的板材牽引拉出。但是由于前端擠出機出來的物料不一定均勻,因此可能會導(dǎo)致有的板材寬,有的板材窄。因此需加裝位置傳感器以做寬度信號反饋。
 
控制要求
 
1、低頻力矩大,穩(wěn)速精度高:因為實際運行的轉(zhuǎn)速不高,因此一定要保證恒轉(zhuǎn)矩輸出,即使在低俗也要保證很大的出力;需要保證板材厚薄一致,因此穩(wěn)速精度一定要高,否則會導(dǎo)致出來的板材厚薄不均。
 
2、寬度定位控制:需要保證寬度一致,因此需要寬度定位,可通過位置傳感器進行位置信息采樣,作為板材寬度信號反饋。變頻器通過接受寬度信號了解當(dāng)前來料的多少,判斷是需要升速還是降速。
 
3、復(fù)合頻率給定:大多數(shù)情況下標準轉(zhuǎn)速即可滿足要求,因此需給定一個基本合適的基頻給定。偶爾來料不均勻需要頻率調(diào)節(jié),變頻器通過PID調(diào)節(jié)輸出一個復(fù)合頻率,疊加頻率保證響應(yīng)當(dāng)前寬度信息,保證物料異常時也可款速響應(yīng)。
 
4、調(diào)節(jié)頻率可控:調(diào)速太慢會導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)偏慢,板材厚薄不均;調(diào)速太快會導(dǎo)致轉(zhuǎn)速波動大,印花面不夠均勻。因此疊加頻率需加上下限限定。
 
數(shù)控雕刻機電控樣圖
 
 
東力科創(chuàng)CT100變頻解決方案
 
控制方案
 
方案說明
 
東力科創(chuàng)變頻器的啟停方式為端子啟停,即通過數(shù)字量輸入端子實現(xiàn)通過外部按鈕給變頻器DI1/DI命令,實現(xiàn)電機的起停。
 
考慮到系統(tǒng)緊急故障時可能需要快速剎車以避免機械損壞,通過DI3為端子實現(xiàn)急停功能。變頻器故障信號通過可編程繼電器端子輸出,在變頻器故障時系統(tǒng)接收故障信號以避免誤動作導(dǎo)致的機械損害。故障清除后可通過復(fù)位端子解除故障鎖定。
 
由于系統(tǒng)采用的是兩路頻率源疊加,在試機過程中可能會帶來不變,因此加了一路單動開關(guān),在調(diào)試模式時可以通過單動按鈕實現(xiàn)頻率源的切換。
 
系統(tǒng)調(diào)速方式為兩路頻率組合疊加,主給定為鍵盤給定,從給定為PID給定,從給定調(diào)節(jié)量小,設(shè)定一個較小的上下限即可。

具體工況

電機 額定電壓 額定電流 額定轉(zhuǎn)速 額定頻率 額定功率
主軸電機 380V 4.8A 1440rpm 50HZ 2.2KW

參數(shù)設(shè)置

功能碼 設(shè)定值 功能描述 備注
F00.00 1 控制模式選擇 矢量控制模式
F00.01 1 起停控制模式 端子起停模式
F00.02 2 主頻率給定模式 鍵盤設(shè)定
F00.03 5 輔助頻率給定 PID調(diào)節(jié)量
F00.05 3 頻率給定方式 X+Y頻率給定
F00.14 5S 加速時間 可適當(dāng)調(diào)整
F00.15 5S 減速時間 可適當(dāng)調(diào)整
F01.02 ---- 額定功率 一定要按照電機銘牌進行設(shè)置以保證自學(xué)習(xí)出來的參數(shù)正確。
F01.03 ---- 額定頻率 --
F01.04 ---- 額定轉(zhuǎn)速 --
F01.05 ---- 額定電壓 --
F01.06 ---- 額定電流 --
F06.01 1 正轉(zhuǎn)運行模式 --
F06.02 23 單動運行模式 單動模式下頻率給定切換到主頻率給定
F06.03 6 緊急停車 --
F06.04 7 故障復(fù)位 --
F07.03 2 故障輸出 --
F09.01 50 PID給定值 --
F09.04 5% PID調(diào)節(jié)上限  疊加頻率***大25轉(zhuǎn)
F09.05 -5% PID調(diào)節(jié)下限  疊加頻率***小-25轉(zhuǎn)
F09.06 1.2 PID比例增益 --
F09.07 0.8 PID積分時間 --
F12.00 2 本機通訊地址 --
F12.01 4 通訊波特率 --
F12.02 0 校驗方式 --

現(xiàn)場圖片

關(guān)鍵點說明:由于前端喂料機構(gòu)轉(zhuǎn)速基本恒定,因此輔助調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)量不需要太大。如果輔助頻率調(diào)節(jié)太小,對于位置信號的響應(yīng)偏慢,會導(dǎo)致出板寬度厚薄不均;如果輔助調(diào)節(jié)頻率太大,單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)速變化太大,會導(dǎo)致板材印花部分異常,印出來的花紋或深或淺:因此PID調(diào)節(jié)上下限需做合理的設(shè)定。

CT100系列變頻器技術(shù)說明

深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司CT100變頻器以DSP控制系統(tǒng)為平臺,采用國內(nèi)技術(shù)***的無PG矢量控制技術(shù),并配合多種保護方式,可應(yīng)用于異步電機,提供優(yōu)異的驅(qū)動性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計,硬件配置,軟件功能方面都極大的提升了客戶易用性及環(huán)境適應(yīng)性。

技術(shù)特點

◆ 準確的電機參數(shù)自學(xué)習(xí):準確的旋轉(zhuǎn)或靜止的電機參數(shù)自學(xué)習(xí),調(diào)試方便,操作簡單,提供更高的控制精度和響應(yīng)速度

◆ 矢量化的V/F控制:自動定子壓降補償和轉(zhuǎn)差補償,保證VF控制模式下也可有優(yōu)異的低頻大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)。

◆ 軟件限流限壓功能:良好的電壓、電流限制,有效進行關(guān)鍵控制參數(shù)限幅以降低變頻器的故障風(fēng)險。

◆ 多種制動模式:提供多種制動方式,保證系統(tǒng)停機穩(wěn)準快。

◆ 環(huán)境適應(yīng)性強:較高的整機過溫點,獨立的風(fēng)道設(shè)計,加厚三防漆處理,更適合在木工機械濕度大,木材粉末多的場合。

◆ 轉(zhuǎn)速追蹤再起動功能:實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機的無沖擊平滑起動。

◆ 自動電壓調(diào)整功能:當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時,能自動保持輸出電壓恒。

◆ 全面的故障保護:過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護功能。

結(jié)束語

板材牽引機的功率很小,控制方案也不是很復(fù)雜,但是其對于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的精度和板材寬度的信息反饋卻很敏感,因此需要做非常精細的調(diào)節(jié)。CT100系列變頻器是深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司新開發(fā)的高性能開環(huán)矢量變頻器,其卓越的性能和豐富的功能使其在數(shù)控板材牽引機上得到了非常好的應(yīng)用,得到了客戶的***贊譽。


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