Danfoss 變頻器在“在線”切割系統(tǒng)中的應(yīng)用－VLT5000 + SyncPos卡的應(yīng)用

概述：

　　在線切割系統(tǒng)在當(dāng)前的工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而且其性能的優(yōu)劣對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率有著很大的影響。在當(dāng)前的應(yīng)用中，伺服系統(tǒng)是主流的解決方案，但其中存在問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)，比如其昂貴的造價(jià)，操作的復(fù)雜性等等都是客戶必須面對(duì)的，而且伺服系統(tǒng)的容量限制也為這種應(yīng)用帶來(lái)了困難。　

　　基于此種狀況，Danfoss公司與廈門新路嘉自動(dòng)控制有限公司合作開(kāi)發(fā)了一套應(yīng)用Danfoss VLT 5000變頻器與SyncPos卡聯(lián)合使用的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)同步同位卡進(jìn)行編程來(lái)實(shí)現(xiàn)了在線切割自控系統(tǒng)。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，其運(yùn)行效率、產(chǎn)量和工藝精度等得到了客戶的認(rèn)可。全套系統(tǒng)的造價(jià)與伺服系統(tǒng)相比大為降低；且操作簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。受到了客戶的歡迎，也為Danfoss變頻器與同步同位卡的聯(lián)合應(yīng)用提供了一個(gè)新的領(lǐng)域。

飛剪系統(tǒng)說(shuō)明：

　　控制系統(tǒng)是帶材橫切中的主要控制部分，它在保證切刀和機(jī)器其它設(shè)備及帶材速度同步的情況下，將線性運(yùn)動(dòng)中的帶材按要求的定長(zhǎng)進(jìn)行高精度的動(dòng)態(tài)剪切。Danfoss VLT5000系列變頻器及同步同位控制卡將飛剪控制技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，這是一個(gè)取代PLC加伺服系統(tǒng)的實(shí)用系統(tǒng)，并彌補(bǔ)了伺服系統(tǒng)容量范圍小的缺陷。

　　本控制系統(tǒng)將原材料按操作人員設(shè)定的數(shù)量及長(zhǎng)度進(jìn)行不間斷的切割，系統(tǒng)組成示意如圖1、圖2所示。

　　從圖上可以看出，這個(gè)系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了材料的在線定長(zhǎng)切割，而且Danfoss變頻器及同步同位卡以其優(yōu)異的性能為整個(gè)系統(tǒng)提供了完善的保護(hù)措施，使在不同的故障模式下，變頻器系統(tǒng)都可以迅速的對(duì)其做出保護(hù)，使系統(tǒng)安全得到了保證。

同步同位卡功能說(shuō)明：

　　同步同位卡是Danfoss公司為復(fù)雜的工業(yè)控制要求而開(kāi)發(fā)出的一種可編程的控制器件，其可以方便的安裝在Danfoss VLT 5000及VLT 5000 Flux變頻器內(nèi)部，無(wú)需外部復(fù)雜的接線。因其有完備的編碼器接口，以及數(shù)字輸入輸出端子，故可對(duì)其方便的編程，并實(shí)現(xiàn)變頻器控制中的同步控制和定位控制等功能。其編程界面如圖3所示。

　　在本應(yīng)用中，同過(guò)對(duì)同步卡的編程，使切割長(zhǎng)度的設(shè)定，從機(jī)PID參數(shù)的設(shè)置，以及編碼器類型的設(shè)置等等實(shí)現(xiàn)了直接輸入，無(wú)需額外的編程。故系統(tǒng)的靈活性得到了很大的提高。

控制功能概要

　　本系統(tǒng)由丹佛斯公司VLT5000系列變頻器加內(nèi)置同步定位控制卡構(gòu)成，并通過(guò)PLC（僅作為通訊設(shè)備，不參與系統(tǒng)的控制）及人機(jī)界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、存儲(chǔ)及必要的動(dòng)作保護(hù)。系統(tǒng)除具備高精度的位置控制能力外，還能夠根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際要求編制程序，滿足系統(tǒng)的各種I/O需求。

本系統(tǒng)控制功能：

1、自動(dòng)尋找起始原點(diǎn)；

2、任意起始點(diǎn)切割功能；

3、正反向點(diǎn)動(dòng)功能；

4、雙向限位；

5、切割參數(shù)輸入及顯示；

6、運(yùn)行中修改切割數(shù)據(jù)；

7、故障顯示及復(fù)位；

8、切割順/倒計(jì)數(shù)顯示；

9、進(jìn)刀與定位移動(dòng)連鎖；

10、切割過(guò)程保護(hù)。

系統(tǒng)特點(diǎn)總結(jié)：

1、 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單方便，易學(xué)易用；

2、 主程序?yàn)榕c控制器一體的數(shù)控指令，執(zhí)行速度極快，從而在根本上保證了控制精度；PLC只作為系統(tǒng)人機(jī)界面的數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)，以及系統(tǒng)必要的安全連鎖等。

3、 系統(tǒng)集成化程度高，大大地減少了現(xiàn)場(chǎng)電纜及接線工作，同時(shí)系統(tǒng)的可靠性也得到較大提高；

4、 多任務(wù)同時(shí)執(zhí)行的特點(diǎn)，在線更改機(jī)器速度或剪切長(zhǎng)度，不影響正常剪切。

5、 剪切產(chǎn)品的長(zhǎng)度范圍寬；

6、 控制精度≤8mm。

　　該應(yīng)用程序?yàn)閷ｉT為現(xiàn)場(chǎng)要求開(kāi)發(fā)，編程、調(diào)試和試運(yùn)行均可快速完成，完全滿足客戶的時(shí)間要求，并在試運(yùn)行中對(duì)其控制精度也得到了用戶的肯定。

小結(jié)：

　　實(shí)踐證明，使用該系統(tǒng)進(jìn)行飛剪生產(chǎn)線的控制，不僅生產(chǎn)速度得以提高，同時(shí)加工品的質(zhì)量較之前也大大提升（精度提高），相比伺服系統(tǒng)又有著成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)飛剪系統(tǒng)生產(chǎn)線的控制有著極大的綜合效益。有著廣泛的市場(chǎng)，可大力推廣。