張力變頻器在膠版印刷機上的應用
發布時間:2019-08-02 10:17:03來源:
一、膠印機簡介:
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(一般為膠質材料)貼在滾筒上,通過網紋輥(也叫網轆)傳遞油墨的印刷方式,將凸出的圖文轉印在承印物上的印刷設備。通常主要應用在紙張、薄膜、無紡布材料的包裝印刷上。按機械結構分類,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。所印顏色越多,對套色的位置精度相對越高,對恒定的張力控制要求也會較高。
二、傳統的張力控制:
1、傳統的張力控制系統的構成:
傳統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。
2、傳統方案的缺點:
傳統的張力控制方式,雖然在某種程度上滿足了張力控制的要求,但在實際應用過程中存在以下缺陷:
1)磁粉制動器是根據電磁原理和利用磁粉傳遞轉矩的,依靠磁粉所產生的摩擦力來實現制動的,高速運行時,磁粉所產生的摩擦力較大,產生的高溫使離合器發熱而影響其使用壽命。容易導致磁粉老化、退磁,原控制張力變小。為設備維護帶來不便。
2)力矩電機常需手動調速,操作不方便,長時間運行時力矩電機發熱也較高,其控制器也較易損壞,可靠性不高。
三、張力變頻控制方案:
英威騰CHV170張力變頻器不僅具備傳統變頻的驅動功能,還具有張力控制與運算的功能,可克服以上傳統張力控制的劣勢。結合已在東莞某印刷機械公司的成功推廣經驗,總結CHV170張力型變頻器在膠印機應用的解決方案。
1、 膠印機傳動流程圖:
以上膠印機傳動,主要由主機傳動、放卷部分與收卷部分組成。收卷一般采用中心軸或表面收卷,放卷通常采用中心軸放卷。傳動棍是輔助傳動機構,圖文印刷在主機傳動部分來完成。
2、 膠印機變頻控制接線圖:
3、 張力變頻系統原理框圖:
系統說明:
以上膠印機的傳動系統采用的是無張力反饋的轉矩控制來完成,屬張力開環控制,其張力的控制功能由變頻器內部自身來完成。主機變頻器的速度由電位器通過AI1通道進行調節,系統運行后,主機將主速度信號通過HDO高速脈沖輸出口輸出速度脈沖信號,傳送到放卷變頻器與收卷變頻器的HDI1脈沖輸入口作為其同步速度的給定。用脈沖傳送的優點是能避免在傳輸過程中信號的干擾。
放卷與收卷張力大小分別由放卷和收卷變頻器的AI2通道的電位器進行調節,其設定張力的大小通過變頻AO輸出口連接到數顯儀表上。變頻故障信號指示通過3臺變頻各自的繼電器常開點輸出。放卷與收卷電機不但與主機速度同步,其速度還與當前卷徑大小有關。系統工作時,收卷處于電動狀態,放卷處于發電狀態。通過共接直流母線的方法,使系統在停止時,變頻不會出現跳過壓的故障。正常運行時,再生能源可傳給電動狀態的電機工作,還能達到節能的效果。收放卷均配置PG卡和編碼器,能使電機在低頻旋轉時速度均勻,提高轉矩控制的精度。收放卷的反轉開關能便于其旋轉方向的選擇,靈活方便。(歡迎來電咨詢 鄭州變頻器 網址:www.cntjjp.com.cn 電話:0371- 56700815 手機:15515598858 )
4、 張力變頻方案的優點:
1)收放卷張力調整簡便,張力與同步控制均在變頻器中完成,可靠性與穩定性大大提高;
2) 采用矢量控制,動態響應快、控制精度高,加減速時張力恒定,避免出現套色錯位;
3)張力變頻器的使用壽命長,系統使用與維護十分簡便。
4)可通過變頻的脈沖傳送數據,可省掉在PLC控制場合所需的模擬量模塊,節省成本。
5、調試過程及參數設置:
1)斷開負載,輸入電機銘牌參數(電機額定功率、額定轉速、額定電壓、額定電流),裝好編碼器,進行旋轉參數自學習;
2)對有PG矢量控制的成功運行,包括零速(0.00HZ)、低速(0.5HZ)、中速(20HZ)、高速(50HZ)均能保持運行穩定,沒有出現抖動現象。
3)將收放卷變頻器的P0.17設為3,按”RUN”鍵進行轉矩自學習;
4)設置以下變頻器參數:
主機參數:
參數編號 | 參數值 | 參數說明 |
PrA8 | 1 | 主機功能設定 |
P0.11 | 15S | 加速時間 |
P0.12 | 15S | 減速時間 |
P5.06 | 6 | 停機方式選擇:自由停車 |
P5.04 | 4 | 正轉寸動 |
P5.05 | 7 | 故障復位 |
P8.06 | 5HZ | 點動頻率 |
P8.07 | 10S | 點動加速時間 |
P8.08 | 10S | 點動減速時間 |
P6.01 | 3 | 繼電器故障輸出 |
收卷參數:
參數編號 | 參數值 | 參數說明 |
PrA8 | 5 | 力矩功能模式設定 |
CK23 | S5 | 卷徑復位按鈕 |
CK38 | OFF | 收卷模式 |
CK39 | S2 | 反轉開關 |
HK09 | 1 | 錐度有效 |
PR61 | 10% | 張力錐度參數 |
P0.00 | 1 | 有PG卡設置此項 |
P3.10 | 1000 | 編碼器線數,可根據具體線數設置 |
P5.05 | 7 | 故障復位 |
Pr79 | 10CM | 初始卷曲直徑 |
Pr81 | 120CM | 比較大卷曲直徑,根據實際來設置 |
Pr83 | 1 | 傳動系數,按實際來設置 |
放卷參數:
參數編號 | 參數值 | 參數說明 |
PrA8 | 5 | 力矩功能模式設定 |
CK23 | OFF | 無須卷徑復位 |
CK38 | ON | 放卷模式 |
CK39 | S2 | 反轉開關 |
P0.00 | 1 | 有PG卡設置此項 |
P3.10 | 1000 | 編碼器線數,可根據具體線數設置 |
P5.05 | 7 | 故障復位 |
Pr79 | 10CM | 初始卷曲直徑 |
Pr81 | 120CM | 比較大卷曲直徑,根據實際來設置 |
Pr83 | 1 | 傳動系數,按實際來設置 |
6、常遇問題與處理方法:
1)電機在運轉時不均勻:
可檢查編碼器的接地是否接到PG卡的COM端,編碼器是否工作正常(可用萬用表量測編碼器的A相與B相是否均達到直流5V以上)。尤其是低速運行時若有抖動,可減小P3.00的值,觀察工作電流是否平穩。另外還須檢查機械傳動的自身問題,其鏈輪是否有偏離,鏈條過松等。
2)變頻一運行,電機抖動很大:
檢查編碼器是否反相(調整P3.11的值),編碼器線數是否設對。
3)不同速度運行時,收卷或放卷的張力大小不相同:
可檢查是否已進行轉矩自學習,以消除慣量補償的影響。
4)收卷或放卷跟不上主機的速度:
可在主機低速運行時,適當調高相應的收卷或放卷的張力,達到張力的恒定。
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