偉創(chuàng)AC90矢量變頻器在膠版印刷機械上的應(yīng)用
一、前言
隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,張力變頻器在膠印機上得到越來越廣泛的應(yīng)用,并且在單一的驅(qū)動功能的基礎(chǔ)上導入了智能控制技術(shù),從而引領(lǐng)了張力控制的新方向。膠版印刷機,簡稱膠印機,也叫柔版印刷機。是將制作好的圖文印版(一般為膠質(zhì)材料)貼在滾筒上,通過網(wǎng)紋輥(也叫網(wǎng)轆)傳遞油墨的印刷方式,將凸出的圖文轉(zhuǎn)印在承印物上的印刷設(shè)備。通常主要應(yīng)用在紙張、薄膜、無紡布材料的包裝印刷上。其按機械結(jié)構(gòu)分類,主要有平座膠印機和天橋膠印機;按印刷顏色種類,分為單色機、二色機、六色機等。一般是所印顏色越多,對套色的位置精度相對越高,因此對恒定的張力控制要求也會較高。
二、傳統(tǒng)方案的缺點
傳統(tǒng)的放卷張力控制是采用張力控制器與磁粉制動器工作的,其收卷張力是采用力矩控制器與力矩電機來完成控制的。主機的傳動控制使用普通變頻器和異步電機來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的張力控制方式,雖然在某種程度上滿足了張力控制的要求,但在實際應(yīng)用過程中存在以下缺陷。磁粉制動器是根據(jù)電磁原理,利用磁粉傳遞轉(zhuǎn)矩的,制動是依靠磁粉所產(chǎn)生的摩擦力來實現(xiàn)的,高速運行時,磁粉所產(chǎn)生的摩擦力較大,使離合器發(fā)熱而影響其使用壽命。這樣容易導致磁粉老化、退磁,使原控制張力變小,給設(shè)備維護帶來不便。力矩電機常需要手動調(diào)速,操作不方便,長時間運行時力矩電機發(fā)熱也較高,其控制器也較易損壞,可靠性不高。
三、AC90矢量變頻器控制方案的優(yōu)點
1) 收放卷張力調(diào)整簡便,張力與同步控制均在變頻器中完成,可靠性與穩(wěn)定性大大提高;
2) 采用矢量控制,動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高,加減速時張力恒定,避免出現(xiàn)套色錯位;
3) 張力變頻器的使用壽命長,系統(tǒng)使用與維護十分簡便;
4) 不需要安裝張力傳感器和編碼器,為設(shè)備廠家節(jié)省成本。
四、控制原理
膠印機的傳動系統(tǒng)采用無張力反饋的轉(zhuǎn)矩控制來完成,屬張力開環(huán)控制,其張力的控制功能由變頻器內(nèi)部自身來完成。主機變頻器的速度由電位器通過VS1通道進行調(diào)節(jié),系統(tǒng)運行后,主機將主速度通過485通訊給到收卷變頻器。采用485傳送的優(yōu)點是能避免在傳輸過程中其他信號對速度信號的干擾。放卷與收卷張力的大小分別由各自的VS1 通道的電位器進行調(diào)節(jié),通過變頻器輸出口A01 連接到數(shù)顯儀表上,直觀顯示其設(shè)定的張力的大小。3 臺變頻器的繼電器常開點輸出變頻器的故障信號。系統(tǒng)運行時,放卷與收卷電機速度不但與主機速度同步,還與當前卷徑大小有關(guān)。系統(tǒng)工作時,收卷處于電動狀態(tài),放卷處于發(fā)電狀態(tài)。收放卷變頻器在無PG卡和編碼器的情況下,能使電機在低頻旋轉(zhuǎn)時速度均勻,轉(zhuǎn)矩控制時張力穩(wěn)定。不需要判斷放卷電機的旋轉(zhuǎn)方向,靈活方便。
五、原理圖與參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置
放卷、牽引變頻器的參數(shù)設(shè)置比較簡單,只需要按照接線圖把相關(guān)參數(shù)設(shè)置好就可以了。
收卷變頻器參數(shù)設(shè)置 | |||||
功能碼 | 功能碼名稱 | 設(shè)定值 | 功能碼 | 功能碼名稱 | 設(shè)定值 |
F0.00 | 控制方式 | 0 | F0.01 | 速度轉(zhuǎn)矩控制方式 | 1 |
F0.02 | 運行命令通道 | 1 | F0.03 | 頻率給定主通道 | 0 |
F0.09 | 最大輸出頻率 | 50 | F0.11 | 上限頻率數(shù)字設(shè)定值 | 50 |
F0.10 | 上限頻率源選擇 | 6 | F0.18 | 減速時間1 | 根據(jù)現(xiàn)場設(shè)置 |
F3.00 | VS1下限值 | 實測 | F3.02 | VS1上限值 | 實測 |
F7.00 | 轉(zhuǎn)矩給定主通道 | 0002 | F7.01 | 轉(zhuǎn)矩鍵盤數(shù)據(jù)給定 | 100% |
F7.06 | 輸出轉(zhuǎn)矩上限 | 100 | F7.08 | 轉(zhuǎn)矩補償設(shè)置選擇 | 1 |
F7.09 | 轉(zhuǎn)矩錐度系數(shù) | 20 | F7.15 | 靜摩擦補償 | 5 |
F7.16 | 滑動摩擦補償 | 5% | F7.17 | 轉(zhuǎn)動慣量補償 | 5 |
六、 結(jié)束語
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膠印機采用偉創(chuàng)AC90 進行技術(shù)改造后,系統(tǒng)運行平穩(wěn)可靠,印刷質(zhì)量大幅提高。又因采用張力開環(huán)控制,張力控制與同步控制均在變頻器中完成,使收放卷調(diào)試簡單,便于系統(tǒng)維護。所有這些都滿足了用戶的要求,也給偉創(chuàng)變頻器的推廣應(yīng)用帶來更大的市場空間。
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