艾默生TD3300张力控制专用变频器在开卷复合消费线上的应用.docx

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1、艾默生TD3300张力控制专用变频器在开卷复合消费线上的应用艾默生TD3300张力控制专用变频器在开卷复合消费线上的应用dujing导语：由于可编程控制器和变频器等主要部件都采用了艾默生品牌，进而使它们之间的通讯实现了无缝对接，保证了电气系统的平安运行，大大进步了性能价格比。我公司最近研发消费的金属薄板开卷修边校平横剪复合消费线，应用了当前最先进的电气控制技术。采用了TD3300张力控制专用变频器，成功地解决了开卷机与消费线同步运行的问题。现将本消费线的设计经过概述如下,仅供参考。一、开卷复合消费线示意图：align=center图1消费线示意图/align二、消费线的工艺流程：上料台车将金属

2、卷材送至开卷机上。板材由开卷机引出，经过展平机初步整平，送入修边机施行板材纵剪，按工艺要求完成板材宽度的加工。校平机由15根校平辊七上八下和一对牵引辊组成，它也是这条消费线的主牵引机。经过校平机后，平整的板材经缓冲坑，然后，由定尺送进按一定的板材长度定量送入剪扳机施行板材剪切。皮带机将加工完好的合格板材输送到堆料小车上。两台碎边机安装在修边机后，分别将纵剪下来的两条下脚料破碎，以便运输存储。为了进步消费效率，加快剪切速度，本消费线上的横剪刀采用液压马达驱动。由本消费线的工艺流程可以看出：开卷、展平、修边、碎边和校平应在一个线速度V1下同步运行。定尺送进和皮带之间设有横剪刀，因此，定尺送进、皮带

3、和横剪刀是断续运行，同时，它的运行速度V2应大于V1。在校平机与定尺送进机之间的缓冲坑，其作用是：平衡V1和V2之间的速度关系，保证消费线的稳定运行。三、电气控制方案：展平、修边、碎边和校平的运行速度轻易实现同步，只要将电机的旋转速度按照自身的减速器、传动辊子等的机械参数折算成线速度，与消费线的线速度V1统一即可。在开卷工作中，由于卷径是在不断变化的，开卷电机的旋转速度与消费线的线速度V1很难找到匹配关系。换句话讲，怎样解决开卷机与整条消费线的运行速度V1同步的问题，是电气设计的主要工作之一。定尺送进、横剪刀和皮带是断续运行。板材由定尺送进机的牵引辊按照加工要求的长度送入剪扳机进展横向剪切。因

4、此，定尺送进机是消费线的位置控制精度要求最高的设备。目前，开卷机的控制有以下几种方案：、电磁滑差调速：手动调节开卷机的转速，使之与消费线的线速度一致。、张力控制：利用板材外表张力恒定的原理，使之自动跟随消费线的线速度。张力控制的施行又分为：力矩电机、直流电机、张力控制器等。方案的优点：电气控制简单，造价低廉。缺点：控制方式陈旧，劳动量大，效率低，耗能高，无法实现消费线的自动运行。方案的优点：操纵简单，自动化程度高。缺点：控制复杂，造价高昂。我们经过调研，决定采用艾默生TD3300张力控制沟通变频器，使开卷机在张力的控制下，自动跟随消费线的线速度。在自动化程度不降低的前提下，大大降低了开卷消费线

5、的制造本钱，进步了性能价格比。由于消费线要求的几何精度较高，所以，我们采用了沟通伺服电机作为定尺送进机的拖动。在几何精度要求不高的开卷横剪线上，也可采用编码器+沟通电机的控制方式驱动定尺送进机，这样的电气系统更简单、经济。四、开卷校平复合剪切消费线的电气控制系统：电气系统图见图2:align=center图2电气系统图/align拖动系统配置见表1：align=center表1：开卷校平复合剪切消费线的拖动系统配置表/align整条消费线由一台艾默消费的EC20系列的可编程序控制器统一控制。通过RS485接口和方便的内部指令，可与变频器实现实时的信息通讯。此举不仅节省了“模/数转换模块，而且，

6、也消除了不同系列产品之间的通讯存在着协议误码的隐患。控制流程图如下：align=center图3控制流程图/alignalign=left运行速度的统一：消费线连续运行速度V1由校平机的速度调节电位器R5给定。修边、碎边、展平的电机速度可以通过下面的公式计算出与V1同步的转速：R=V1Jb式中：R电机转速V1连续运行的线速度Jb机械速比传动辊直径常数开卷电机的转度利用TD3300张力控制特性，自动跟随连续运行速度V1。通过PLC内部的变频器指令，读出V1线上的即时运行频率，经换算，得出定尺送进和皮带的断续运行速度V2，按照一定的比例关系，分别设定速度给定。使定尺送进和皮带以V2的速度同步运行，

7、保证板材不被划伤，保持板材原有的光洁度。五、TD3300张力控制专用变频器的设定：参见变频器的用户手册TD3300张力控制专用变频器是力矩电机、直流电机等卷曲类控制理想的替换产品。它优点是：控制简洁、易于维护、造价低等，具有较高的性能价格比。详细的参数设定如下表仅供参考：align=center表2TD3300张力控制专用变频器参数设定表/align六、结论：开卷机怎样与消费线上的其他设备同步运行，是开卷消费线电气控制焦点所在。本消费线采用了TD3300张力控制专用变频器，成功地解决了开卷机与消费线同步运行的问题。消费线上连续运行速度V1与断续运行速度V2之间的匹配关系，需要在消费线的现场调试时，根据缓冲坑等实地情况确定。由于可编程控制器和变频器等主要部件都采用了艾默生品牌，进而使它们之间的通讯实现了无缝对接，保证了电气系统的平安运行，大大进步了性能价格比。