【摘要】
本文主要介紹江蘇智馬機電科技公司生產的交流感應伺服電機搭配阿爾法AS600驅動器,成套在智能分切機上的應用。
【關鍵字】
智馬交流感應伺服電機、高速智能分切機 、阿爾法AS600驅動器
【前言】
分切機是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機械設備,常用于造紙機械及印刷包裝機械。
【正文】
我國的分切機與一些國際品牌(如德國的康普KAMPE,英國ATLAS,意大利的鐵坦, 日本的不一FUJI)之間仍存在一定的差距,國內生產的分切機自動化水平還處在中下游水平上,對分切工藝機材料特性的理解深度上遠遠落后于國外發達國家。但是,近幾年隨著自動化控制技術的不斷發展,國內交流感應伺服技術的不斷成熟,以及對收放卷算法的完善。以前主要使用磁粉離合器收放卷的控制方式逐步被交流感應伺服所取代,張力控制效果,運行速度以及智能化的自動控制都得到了很大的提升,下面是采用成套使用國產交流感應伺服系統的新型智能高速分切機的設備外形圖:
一、工作原理詳見下圖:
高速分切機是一種高效率,高精度的加工設備,目前在造紙,印刷行業普遍使用,最高線速度可達到500米/分,比較以前采用磁粉離合器控制張力的設備無論是速度還是張力控制的精度上都有了質的飛躍,是行業顛覆性的革命。上述控制系統的核心部分采用5套智馬感應伺服電機,驅動器采用阿爾法AS600伺服控制器,分別控制收放卷張力,以及牽引和分切的線速度;一個7.5千瓦的放卷電機和兩個4.0千瓦收卷電機均采用伺服的轉矩控制功能,通過觸摸屏設定張力值,由PLC的模擬量輸出模塊給定伺服驅動器的轉矩值,并且同時給定伺服運行速度的限定值,阿爾法伺服驅動器還具有分頻輸出功能,可將智馬感應伺服電機的編碼器信號分頻輸出給PLC,而PLC具有的高速計數功能可以計算出伺服的運行速度,同時牽引棍上安裝的編碼器輸出脈沖信號給PLC,PLC可以計算出整機運行的線速度,通過線速度和感應伺服電機的運行速度就可以計算收卷和放卷輥的實時卷徑,利用PLC強大的計算功能和特定的算法實現恒張力和恒線速度控制。由于智馬感應伺服系統精確的速度控制,可以保證牽引和分切的運行速度的精度,以及高速的響應性;線速度的穩定以及收放卷精確恒張力控制可以保證分切材料的張力恒定以及分切的良好效果。
二、 電氣控制系統 (具體的電氣系統元器件配置詳見下圖:)
驅動器參數設置:
收卷1,2
p0.01 1(控制模式選擇)
p0.03 2(頻率來源選擇)
p0.07 2(運行指令選擇)
p0.09 66.7(電機基本頻率)
p0.10 120(最大頻率)
p0.12 120(上限頻率)
p2.07 8(載波頻率)
p2.42 2(分頻輸出倍率)
p2.44 2500(編碼器脈沖數)
p2.45 1 (電機編碼器反向)
p8.14 1(轉矩控制模式)
p8.15 2(轉矩給定來源)
p8.16 100(驅動轉矩上限)
p8.26 10(零速力矩提升)
p8.27 2(零速閾值)
p8.28 100(高速力矩補償增益)
pa.01 4(電機級數)
pa.02 4.0(電機功率)
pa.03 2000(額度轉速)
pa.04 8.1(額度電流)
pa.29 2(電機自學習模式選擇)
放卷
p0.01 1(控制模式選擇)
p0.03 2(頻率來源選擇)
p0.07 2(運行指令選擇)
p0.09 66.7(電機基本頻率)
p0.10 100(最大頻率)
p0.12 100(上限頻率)
p2.07 8(載波頻率)
p2.42 2(分頻輸出倍率)
p2.44 2500(編碼器脈沖數)
p2.45 1 (電機編碼器反向)
p8.14 1(轉矩控制模式)
p8.15 2(轉矩給定來源)
p8.16 100(驅動轉矩上限)
p8.26 10(零速力矩提升)
p8.27 2(零速閾值)
p8.28 100(高速力矩補償增益)
pa.01 4(電機級數)
pa.02 7.5(電機功率)
pa.03 2000(額度轉速)
pa.04 15(額度電流)
pa.29 2(電機自學習模式選擇)
牽引
p0.01 1(控制模式選擇)
p0.03 2(頻率來源選擇)
p0.07 2(運行指令選擇)
p0.09 66.7(電機基本頻率)
p0.10 100(最大頻率)
p0.12 100(上限頻率)
p2.07 8(載波頻率)
p2.44 2500(編碼器脈沖數)
p2.45 1 (電機編碼器反向)
pa.01 4(電機級數)
pa.02 4.0(電機功率)
pa.03 2000(額度轉速)
pa.04 8.1(額度電流)
pa.29 2(電機自學習模式選擇)
分切
p0.01 1(控制模式選擇)
p0.03 2(頻率來源選擇)
p0.07 2(運行指令選擇)
p0.09 66.7(電機基本頻率)
p0.10 100(最大頻率)
p0.12 100(上限頻率)
p2.07 8(載波頻率)
p2.44 2500(編碼器脈沖數)
p2.45 1 (電機編碼器反向)
pa.01 4(電機級數)
pa.02 2.2(電機功率)
pa.03 2000(額度轉速)
pa.04 4.2(額度電流)
pa.29 2(電機自學習模式選擇)
【結束語】
客戶成套使用智馬交流感應伺服電機及阿爾法AS600伺服驅動器后,整機運行效果很好,張力控制穩定,高速運行穩定,效率大幅提高。
江蘇智馬科技有限公司
鄭 成
2017年8月16日