• 關(guān)鍵詞： 分切機(jī) 轉(zhuǎn)矩控制 閉環(huán)速度控制 合康變頻
• 摘要：合康變頻HID600A系列高性能矢量變頻器能為客戶提供整套改造解決方案，本文主要介紹了合康變頻在雙軸鋁帶分切機(jī)上的應(yīng)用，成功替代了進(jìn)口品牌變頻器，幫助客戶解決了低轉(zhuǎn)矩恒張力的控制要求。

一、前言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，分切機(jī)設(shè)備普遍存在使用年限過(guò)長(zhǎng)、設(shè)備老化產(chǎn)能下降的問(wèn)題，改造勢(shì)在必行，在原有的控制系統(tǒng)中大多采用進(jìn)口變頻器，更換及維修費(fèi)用都很高，使得客戶在改造過(guò)程中面臨巨大的成本壓力。合康變頻依托優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)的HID600A高性能矢量變頻器以其穩(wěn)定可靠的性能，為客戶提供了更好的選擇，不僅為客戶節(jié)省了改造成本，同時(shí)分布在全國(guó)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)也能及時(shí)有效地為客戶提供技術(shù)支持。

二、現(xiàn)場(chǎng)工況及要求

1、雙軸鋁帶分切機(jī)的工作流程

分切機(jī)是一種將寬幅物料分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備，分切機(jī)由分切機(jī)構(gòu)、收卷機(jī)構(gòu)和放卷機(jī)構(gòu)等環(huán)節(jié)組成。現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)收卷電機(jī)采用矢量變頻器閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，一臺(tái)放卷電機(jī)采用矢量變頻器閉環(huán)速度控制。根據(jù)不同的物料厚度，上位機(jī)給定系統(tǒng)張力，通過(guò)PLC轉(zhuǎn)換成0-20ma信號(hào)給收卷變頻器控制轉(zhuǎn)矩，放卷變頻器由PLC根據(jù)卷徑變化給定0-20ma信號(hào)控制轉(zhuǎn)速。（如圖1）

圖1：雙軸分切機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)要求

（1）低轉(zhuǎn)矩同步啟動(dòng)：不同物料的張力不同，對(duì)應(yīng)的最低給定轉(zhuǎn)矩也不同。收卷變頻器需要在最低轉(zhuǎn)矩的情況下，保證兩臺(tái)電機(jī)能同時(shí)啟動(dòng)。

（2）恒速保持功能：放卷變頻器在正常工作時(shí)要有制動(dòng)力輸出，拖住收卷電機(jī)，在系統(tǒng)張力不變的情況下，保證整個(gè)系統(tǒng)的速度。

三、技術(shù)改造方案

1、變頻器選型配置表

2、控制系統(tǒng)圖

本方案采用三臺(tái)HID600A高性能矢量型變頻器，放卷機(jī)構(gòu)由一臺(tái)55kW變頻器控制，電機(jī)編碼器接PG卡采用閉環(huán)速度控制；收卷機(jī)構(gòu)由兩臺(tái)75kW變頻器控制，電機(jī)編碼器接PG卡采用閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，機(jī)列速度由上位機(jī)給定，通過(guò)PLC轉(zhuǎn)換成模擬量分別給收放卷變頻器。（如圖2）

圖2：控制系統(tǒng)圖

合康變頻研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需求進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，減少調(diào)試步驟，方便客戶操作：

（1）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能：對(duì)有些摩擦特別大的機(jī)械只增加滑動(dòng)摩擦補(bǔ)償功能不能完全滿足使用需求，合康變頻同時(shí)增加了啟動(dòng)時(shí)靜摩擦補(bǔ)償曲線，目前有兩條補(bǔ)償曲線可以設(shè)置，使用更加靈活，保證了在最低轉(zhuǎn)矩情況下，能夠同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)。

（2）電流環(huán)比例積分增益：通過(guò)電流環(huán)比例積分參數(shù)設(shè)置，讓收卷變頻器快速響應(yīng)，在機(jī)列速度變化時(shí)可以更快地提升收卷電機(jī)的速度，保證系統(tǒng)張力恒定。

3、調(diào)試流程

（1）電機(jī)自學(xué)習(xí)。先將電機(jī)銘牌上的數(shù)值設(shè)置到對(duì)應(yīng)的F1組電機(jī)參數(shù)，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)自學(xué)習(xí)，保證電機(jī)匹配。

（2）編碼器方向。先設(shè)定編碼器脈沖，編碼器的PG卡的接線是A-、B-、VPG、COM四線，先讓變頻器運(yùn)行1Hz，觀察變頻器電流。如果顯示的電流比電機(jī)額定小且電流基本穩(wěn)定說(shuō)明運(yùn)行正常，可將變頻器運(yùn)行至50Hz，運(yùn)行正常后方可停機(jī)；如果鍵盤(pán)回顯的電流比電機(jī)的額定電流大，需要調(diào)整編碼器的相序，把F1.21改為1。

（3）轉(zhuǎn)矩給定。給定轉(zhuǎn)矩，通過(guò)FE組監(jiān)測(cè)，兩臺(tái)收卷變頻器接收的電流值是否一樣，運(yùn)行后通過(guò)FE.18監(jiān)測(cè)給定轉(zhuǎn)矩。

（4）制動(dòng)單元及電阻。將制動(dòng)單元+、–接在變頻器直流母線+、–端，制動(dòng)電阻接在制動(dòng)單元PB、+端。

四、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)場(chǎng)改造完成后，客戶可以分切各種厚度的物料，加工最薄物料厚度0.15cm，給定轉(zhuǎn)矩1.6%，兩臺(tái)收卷變頻器能同時(shí)啟動(dòng)，性能穩(wěn)定，均能達(dá)到客戶要求。

從現(xiàn)場(chǎng)使用來(lái)看，HID600A系列高性能矢量變頻器具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

1、安裝體積小

合康變頻采用疊層母排技術(shù)，使得變頻器安裝體積與進(jìn)口品牌相差不大，在原有的空間內(nèi)可以直接安裝，無(wú)需再另外配置電器柜。

2、同步運(yùn)行

合康變頻采用VC控制模式，并增加轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線設(shè)置，在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械摩擦力不同的情況下，兩臺(tái)收卷變頻器能夠同時(shí)啟動(dòng)。HID600A系列變頻器低力矩穩(wěn)定輸出的特性，避免物料因受力不均造成拉伸、收卷松緊不一的情況。

3、為客戶量身定制

合康變頻優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，可以根據(jù)客戶的需求對(duì)軟件參數(shù)進(jìn)行修改和優(yōu)化，更好地滿足客戶需求，對(duì)于相關(guān)參數(shù)的固化，能讓客戶享受更簡(jiǎn)便的操作體驗(yàn)。

圖3：HID600A系列高性能矢量變頻器應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)

五、小結(jié)

合康HID600A系列高性能矢量變頻器具備穩(wěn)定可靠的性能，在轉(zhuǎn)矩控制等方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，廣泛應(yīng)用于各種高精度控制場(chǎng)合。合康變頻憑借良好的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，贏得了客戶的信任，公司也會(huì)以更好的產(chǎn)品和服務(wù)回饋廣大客戶。