餐巾紙機簡介： 餐巾紙機是紙巾機械一種常見主要由放卷、牽引、印刷、壓花、折疊機頭等五部分組成，對于這小型的機械目前國內大部分都是采用一個7.5KW電機驅動所有部分，其中間的機械速度同步是靠通過機械精密計算齒輪比來同步傳動的，由于采用整體傳動，對于傳動衛生紙的張力控制都是通過手動機械調整，再說采用的齒輪和同步皮帶傳動，因機械的磨損而是機械傳動的精度變差，系統運行的速度低致使生產效率底下。人們為了提高機器生產效率而努力尋找一種簡單有效合理解決辦法就是將機械化整為零，也就是說向分立傳動方向發展，特別是希望將放卷部分單獨分立出來由單獨的電機做平面放卷功能同事還需要衛生紙傳送的張力可調節。下面就是丹佛斯FC300系列變頻器在廣東東莞佳明紙巾機械廠餐巾紙機應用方案介紹。 技術指標 1） 本系統要求獨立的放卷，也就是說把系統分兩大部分傳動，第一部分就是放卷，其放卷為平面放卷；第二部分就是牽引、印刷、壓花、折疊機頭組成，這兩部分分別由兩臺電機驅動，其中第一部分平面放卷部分驅動電機為1.5KW,第二部分整個由一臺4KW電機驅動。 2） 第一部分與第二部分的減速比經過計算為1.0738：1。 3） 整個系統運行的線速度為300米/分。 4） 放卷部分要求張力可以單獨調節和顯示的，在整個系統運行張力要保持恒定可調，張力穩定精度要求在+1%。 5） 本系統采用繼電器控制，速度0-300米/分（電機頻率0-50HZ）可以調節。 6） 整個系統分手動和自動，其中手動為系統點動（也是聯動）。 設計思想 1） 根據技術要求，我們將其中第二部分的牽引、印刷、壓花、折疊機頭電機的變頻器作為主機，第一部分的放卷部分電機的變頻器作為從機，其速度為從機跟隨主機速度的變化。 2） 由于主機只需要速度調節，不需要任何附加功能控制，所以就采用丹佛斯FC301系列變頻器；而放卷部分需要張力調節，充分利用丹佛斯FC300系列變頻器內置平面轉繞功能，針對系統的運行速度最高速度300米/分時候，放卷部分要能夠跟隨上而保持放卷的張力恒定，因此就選用FC302系列變頻器來驅動放卷電機。 3） 放卷張力反饋采用擺桿配重來帶動一個電位器輸出0-10V電壓信號來作為張力檢測信號。張力大小設定也采用外部電位器0-10V給定，其實還可以裝一個0-10V的電壓表來作為張力顯示大小百分比。 1） 丹佛斯FC300系列變頻器具有兩個模擬量輸入，端子53和端子54，可以同事設定為0-10V的電壓輸入。對于放卷FC302變頻器是將端子53作為放卷張力給定，端子54作為張力反饋，而做平面轉繞功能的前饋速度可以是模擬量0-10V(或者4-20MA)信號，也可以采用變頻器本身具有脈沖輸入頻率給定即用端子33的脈沖輸入頻率給定，由于變頻器本身的模擬量端子用完，擴展一塊輸入輸出模塊MCB101會造成增加成本，所以采用端子33脈沖輸入來作為前饋速度給定。 2） 對于主機FC301變頻器，利用其數字量輸入輸出端子27，設定為輸出功能用，作用設定為主機速度的脈沖輸出給從機FC302的端子33來作為從機的前饋速度給定。 3） 聯動控制（自動和點動）系統啟動運行時候，將主機變頻器的運行信號輸出直接來作為從機放卷變頻器的啟動信號。 傳動控制圖以及主要參數設置 1）傳動控制原理圖 系統傳動控制原理圖 5 本系統的傳動實質就是保持傳動的線速度恒定，由于放卷采用丹佛斯變頻器內置的平面轉繞功能，而該功能就是先保證線速度同步的同時，而對放卷張力進行過程PID控制微調，就相當于速度微調，這樣就保證傳動過程中張力恒定。平面轉繞功能的控制對象就是放卷張力，實質就是對放卷變頻器的頻率調節和控制，也就是說放卷變頻驅動電機速度表達式為：放卷電機速度V=主機速度V+PID輸出,對于PID輸出是正負雙向輸出，并且PID輸出可以按照正負0-100%比例輸出，這樣就能保證PID輸出作為速度的微調。 2）重要參數的設置和注意事項 充分利用丹佛斯變頻器的監控軟件MCT10,很方便的進行對變頻器參數設置、上載、下載功能。下面就是采用MCT10軟件對主機FC301變頻器和從機FC302變頻器參數設置 參數調試設置說明： A. 放卷的張力反饋電位器輸出最小和最大值設定，是根據擺桿在最低位置和最高位置時候所輸出信號大小。其張力給定調節的電位器的輸出最小和最大值也是根據系統最小張力和最大張力設定的。 B. 由于從機的前饋速度采用的是來自主機的速度脈沖信號，為了減少變頻器的頻率輸出延時，所以對于從機的加減速度時間盡量設定小點，但不能在加速度的時候引起放卷擺桿擺動很大。 C. 對于主機啟動加速沒有什么要求可以長可以短，但減速是有嚴格要求，要求越短越好，但不能停機出現過壓報警，根據負荷慣性情況設定為3S.主機變頻器是沒有帶制動單元的。為了避免停機變頻器輸出為零而克服機械慣性，增加直流制動功能。 D. 由于放卷從機的啟動運行是靠主機變頻器運行繼電器信號輸出，所以在主機減速停機的時候，主機變頻器輸出為零時候，該運行輸出的繼電器進行時間延時設定，其設定時間為10S，這樣是為了停機繼續保持張力。 E. 放卷從機變頻器的前饋速度最大值是根據參數P413（RPM）或P414(HZ)。 F. 放卷變頻器增加了PID的積分復位功能，在變頻器停止輸出后，進行積分復位，啟動運行后又重新積分。 G. 對于放卷的張力擺桿維持在恒定的位置，必須對其變頻器的前饋速度設置為與主機同步速度，也就是說先保持從機與主機線速度同步的前提下進行PID疊加，這樣盡可能的設定好PID的正負百分比輸出部分來作為張力速度微調。 總結 本系統充分利用丹佛斯FC300系列控制功能優越性，設計線路簡單直觀，不需要任何附加的電氣控制原件，從而方便的實現了恒定張力可調的同步傳動功能。從上面設計思想上可以看出丹佛斯FC300系列變頻器本身強大的控制功能和特性對自動化設計者帶來不可想象的方便性。我們從這個簡單傳動系統上看，應用了FC300系列變頻器主要功能如下： 1） 變頻器的數字量輸出輸入功能。比如，主機數字量端子27，設定為輸出功能。 2） 變頻器的數字量脈沖輸出功能。比如，主機數字量端子27設定為脈沖輸出，其輸出頻率為0-32000。輸出脈沖的對象可以自己定義的，本系統是速度（RPM）輸出。 3） 變頻器的數字量脈沖輸入功能。
