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VD330A系列变频器在印刷行业涂布机上(开环)的应用方案V1.0
日期: 2015-02-28
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一、 概述
  涂布机需要将胶或者油墨类物质均匀粘连在铝箔、塑料薄膜或者布料纺织品表面,对涂布工艺要求比较高,不仅要求涂布高度均匀而且要能够实现高速不停机换卷以提高生产效率。
 
                                                   图1:七台电机联动的涂布机设备
二、涂布机控制要求简介
  涂布机步骤一般分为:恒张力放卷、涂布过程多级同步控制、恒张力收卷几个环节。要求正常生产过程中基材张力恒定,线速度恒定,启动、停车过程平滑。所以在涂布机的机电性能的控制中,关键是对涂布机系统的张力进行控制。因为张力的大小,直接影响到产品的质量和数量,张力太大,会破坏涂布纸张的物理特性,影响纸张的使用寿命和质量;张力太小,收卷过松,走纸不平稳,又会影响后续工序的产品质量。在整个工艺过程中,无论启动加速、停机减速,任何线速度下的恒速运行均要求涂布辊、复合辊和牵引辊保持运行线速度同步,否则就会出现纸张拉断、收卷移位、铝箔褶皱或者印刷断纹等异常。在这个工艺环节里,要求复合涂布电机调速响应快,速度控制精确,张力波动小。

三、系统控制方案及配置
1、基材放卷阶段采用一台力矩电机进行放卷,由后面的第七台牵引机进行主拉,放线速度紧跟着引取速度变化而变化;当出现松线时,收线速度跟着松线速度变化而变化;当出现断线时,要求放线盘立即停止运转,由于放线盘有刹车装置,七台变频器停车时要设置为自由停车。
2、涂布及烘干阶段需要7台开环矢量控制变频器,采用比例联动控制,在涂布机生产过程中主信号和微调信号按叠加运行。线速度同步的实现方法:以多台涂布过程多级同步控制为例,为了实现线速度保持同步,采用主频率+辅助频率相叠加的方法。同步控制采用PLC的模拟量来控制,注意要采用屏蔽线缆,第一台变频器的主频率通过上位机PLC的7个模拟量分别传输到第一台,以此类推,直到最后一台;微调在触摸屏上进行操作,控制PLC最终作用在每台变频器上,即可以完成多台联动微调控制,也可以完成单台微调控制。
3、成品收卷阶段采用力矩电机开环控制,力矩大小由人工进行自由调节,无需外加张力器件,对涂布机生产的成品收卷阶段进行跟踪运行

 

                                                       图2:印刷设备:涂布机(七台联动同步控制)

说明:
1、本涂布机系统图仅画了七台变频器联动的示意图,放卷,收卷采用的是力矩电机,伺服切纸机,因此没有画出来,放卷,收卷也可以采用变频器的开环转矩控制(张力开环转矩控制)的方案;
2、本系统采用的是控制方式采用主信号和微调信号按设定比例叠加进行比例联动控制;

四、系统优点:
1,相比传统的闭环张力控制,本系统具有操作纸张方便,省去了既成本贵,故障率高的摆杆,大大降低了每次对纸张放置的麻烦。
2,虽然是开环控制,但系统在出厂前就已经在PLC中预置好了各台机器之间的系数比,大大降低了用户频繁微调的工作量,由于涂布机设备会存在系统积累误差,用户只需偶尔在触摸屏上进行单机微调或七台联动微调,达到系统恒张力的目的。
3,VD330A系列产品低频力矩大, 稳定,具有各种完善的保护功能,选择VD330A 带FC系列变频器,能够长期在含粉尘,酸腐蚀性工作环境等工作。

五、现场图片:


                                                  图3:以上三个图片为温州某涂布机应用试机现场

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