吉泰科变频器在复卷机上的应用

作者: admin 分类: 体育 发布时间: 2019-07-11 10:53

  一、复卷机简介

  复卷机用途是将造纸机生产出来的纸卷(称为原纸卷)进行依次复卷,纸张经过复卷后做成成品纸出厂。一般分为3部分:复卷分部,切纸分部,送纸分部。

  复卷分部:也就是收卷,包括骑压辊、主辊、从辊。三个辊将卷纸辊固定在中间位置。随着主从棍施加的转矩让纸棍转动将纸张卷绕起来。骑压辊在纸棍的上面通过气缸施加一定的压力。主辊和从辊并排横向排布。

  切纸分部:将纸张切成各种设定宽度,然后进入复卷分部。有前弧形辊、中间的切辊、切刀、后弧形辊组成。切辊和切刀配合来完成切纸,切纸的宽度由手动调整切刀距离来完成。弧形辊可以将纸张展开、铺平。

  送纸分部:即放卷,每个送纸分部都有一个送纸带辊和一个导纸辊组成。送纸带辊驱动皮带,进而驱动送纸棍进行放卷;导纸辊可以展平、引导纸张的输送。

  二、系统控制的要点

  1、复卷分部是由两台电机共同驱动一个负载,所以必须保证两个棍的线速度完全一致,否则发生相对位移后就会对纸棍和纸张产生损坏;同时还要保证两个辊上的负荷分配效果,否则会出现两台电机出力不一致,甚至完全有一台电机驱动的情况,继而发生过载、过流的情况。当然如果电机功率不一致的话,也可以保证电机按比例的输出转矩。

  2、系统由几个分部构成,要使整个系统的线速度保持一致,组成同步系统,就需要对各个分部的速度精度和匹配要求较高,否则会影响纸张收卷的平整度,甚至拉断纸张。

  3、多个变频器同时工作,由于相互之间的影响以及功率上的差异,很可能会产生某些变频器母线电压过高的情况,要考虑制动或者母线共享方面的内容。

  三、同步控制

  当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候,就需要通过同步控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。同步控制的工作原理:主机是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为:当主传动和从传动的电机轴通过齿轮或链条相互固定地刚性连接时,从传动与主传动之间不能有速度差,从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。主机采用速度控制方式;当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性地连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差,从传动使用速度控制。

  四、吉泰科变频器控制方案:

  复卷分部中有两台电机共同驱动一个纸棍,经过对工艺的了解,我们决定采用GK800特有的负载分配功能。主辊运行在速度模式下作为系统的主速度,因主辊、从辊共同驱动纸棍,从辊工作在转矩模式和主辊构成一个同步系统。主辊的转矩信号经过模拟量输出给从辊作为转矩给定,主辊速度输出给从辊作为速度限制。

  整个系统正常运行的最基本的条件是线速度保持一致。结合GK800变频器的控制特点,我们采用脉冲列位置控制。主辊速度编码器信号送给后面的跟随的从机作为前馈信号,然后引入位置环的控制,使其在前馈速度的基础上进行微调,来完成从机对主机的跟随效果。为提高控制精度,所有电机安装ABZ编码器,变频器采用GK800系列,变频器全部直流供电,安装编码器卡来完成闭环矢量控制。整个系统的线速度来自复卷分部的主辊速度,可以通过数字给定、模拟量给定(支持-10V)、通讯给定、脉冲给定等多种方式来给定。

  五、吉泰科变频器控制特色

  1、负荷分配

  主机速度模式,有PG矢量控制。

  频率给定值给定方式:数字给定、模拟量给定(支持-10V)、通讯给定、脉冲给定;

  主机输出速度是频率给定值和反馈值经过速度环PI计算后调整输出的。

  从机转矩模式,有PG矢量控制。

  转矩给定值来自主机转矩的模拟量输出信号,主机速度信号输入从机后作为从机的速度限制。

  运行时,主机将输出转矩传递给从机作为从机转矩给定,从机会根据主机转矩自动调整自身转速,来适应主机转矩,达到转速和转矩的平衡,自动补偿由于机械而产生同步误差。

  2、脉冲列位置控制:

  控制电机编码器反馈脉冲数跟随指令脉冲数的运行方式,如下图所示。图中位置指令给定方式通过F4-33设定,位置反馈为从电机编码器输入的脉冲信号。

  3、多样的供电方式选择

  吉泰科变频器均支持交流、直流供电(自带缓冲)。本系统中采用共直流母线的方式,提升了效率还增加了稳定性,省去了制动电阻。

  六、结后语

  经过简单的调试,系统运行效果非常稳定。复卷分部主、从棍负荷分配一致性高;整车线速度各个速度段的波动很小,完全满足客户的工艺要求,并且已完成出口。

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