明電舍VT230S變頻器在皮革生產線上的應用

前言
山東寶灃皮塑公司是山東寶灃集團的下屬企業,主要生產沙發,皮鞋,皮衣,炊具等人造皮革.寶灃皮塑擁有的皮革生產線,其中兩條是有十幾年歷史的老生產線.每條生產線有四只缸傳動,采用7.5KW滑差電機驅動。存在著各缸之間同步控制精度低,皮革質量不穩定等問題.而在皮革生產中,影響皮革的關鍵問題是各驅動缸之間的問題。收卷則采用的是力矩電機,存在能耗大等問題.對生產線進行變頻改造,不僅可以提高控制精度,提高產品質量和產量,還可以降低能耗,方便操作,降低工人勞動強度。

1、傳動

2、收卷

現場分析
寶灃皮塑生產線變頻改造主要的問題是有兩個方面.一是傳動缸的線速度同步的問題;另一方面是收卷的問題.其中主要的是傳動缸的線速度同步的問題.針對這中情況我們提出以下方案:
1、用PLC和人機界面進行操作。通過PLC的內部比例運算，分別給驅動缸的變頻器一個同步的速度信號。
2、采用臺達SCD-04型同步控制器進行同步控制。
3、變頻器采用VT230S系列，利用該變頻器的比例聯動功能實現同步控制。
第一種方案控制精度高，操作方便，但成本高；第二種方案精度也比較高，成本低一些，操作比較方便；第三種方案則成本最低，精度同第二種方案或略高于第二種方案，操作方便。通過與廠家協商，我們最終采用了第三套方案。

方案設計
新方案中，我們有四臺VT230S-7P5HB控制四臺7，5KW異步電動機，有異步電動機驅動傳動缸。由一個統一的給定信號作為四臺變頻器的主給定信號。通過調整VT230S的比例聯動系數B06-0，可以達到四只缸的同步。對于運行中可能出現的速度偏差，我們每臺變頻器設計了兩只按紐，通過增加或者降低變頻器的比例聯動偏置頻率達到四只缸的最佳同步。
在收卷中我們用一臺VT230S-2P2HB控制一臺普通的異步電動機，利用VT230S特有的力矩控制功能完成收卷功能。同時，在同步控制的四臺電機中，我們分別設計了點動，主要在開車時引革、退革用。

方案分析
在傳動的同步控制中，我們用一個統一的繼電器控制四臺變頻器的啟動/停止。當按下啟動按紐ST時，繼電器J1動作，四臺變頻器同步啟動。在速度的同步控制中，我們用一個10V的直流電源作為信號源，加一個電位器VR，從而變出可調的0-10V的直流可調信號作為四臺變頻器的主給定信號。由于各傳動缸的直徑不一樣，為保持統一的線速度，通過調節VT230S的比例聯動系數B06-0，最終可以達到四只缸的同步。按紐PB1和PB2作為正、反點動按紐。當生產線開車時，點動可以引革和退革來調節皮革的松緊度。PB3和PB4作比例聯動的偏置調節，當生產線出現微小的速度偏差時，可以通過PB3和PB4來調節。四臺變頻器的報警輸出FA、FC并聯，當其中的任意出現故障時，整條生產線停車。
在收卷控制中，我們應用的是VT230S力矩控制功能。通過調節VR1可以調節皮革卷取的張力。參數調節上，只需要將C30-0設置為3，C05-9的ASR功能打開，然后將C07-6設置為2，自動調整電機參數即可。

變頻器主要參數設定：

用戶評價
該系統運行以來，設備運行穩定。皮革的質量和產量比較以前都有了大幅度的提高。由于系統的線路非常簡單，使得維護變的非常容易。在成本方面，除了變頻器的投資之外，其他器件的成本可以忽略不計，投資非常省。

結束語
通過VT230S在 寶灃集團生產線的成功應用，我們看到了以下幾個方面：

1、VT230S的比例聯動功能，可以成功地應用到皮革，造紙等小型生產線的同步控制上。不僅精度高，線路簡單，便于維護，而且投資省。
2、采用明電舍VT230S在力矩控制功能，我們可以用普通異步電機來完成皮革卷取、鋼帶拉伸等工藝的張力控制中，不僅節省了投資，而且簡化了線路，降低了維護成本。