1 引言

隨著加工紙生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和涂布加工紙?jiān)O(shè)備的更新，在涂布生產(chǎn)過程中對(duì)運(yùn)行在各生產(chǎn)設(shè)備間的紙張張力進(jìn)行檢測(cè)和控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。

涂布機(jī)是在原材料（紙張、布匹、塑料等）上涂上一層選配好的涂料（粘膠、油墨等），并烘干，然后收卷的設(shè)備。在整個(gè)過程中，分為放卷、中間多級(jí)同步控制和收卷幾個(gè)過程。要求工作過程中紙張張力恒定，即線速度恒定。
      涂布機(jī)的技術(shù)要求

1．原材料在放卷和收卷時(shí)，都必須保持張力恒定

2．放卷與收卷時(shí)不論卷徑如何變化，必須保持平穩(wěn)一致的線速度

3．放卷控制、中間多級(jí)同步控制、收卷控制速度必須同步，避免太松太緊，甚至拉斷原材料的情況。

2  HD50高性能矢量控制驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介

HD50系列采用模塊化和客戶化設(shè)計(jì)，具有出色的開環(huán)矢量和閉環(huán)矢量控制性能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流異步電機(jī)及三相交流同步電機(jī)控制。

HD50系列內(nèi)置擴(kuò)展功能接口及多種編碼器接口，可以實(shí)現(xiàn)速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、恒張力控制、伺服定位控制，滿足起重機(jī)械、印刷機(jī)械、高端機(jī)床等諸多領(lǐng)域各種復(fù)雜高精度傳動(dòng)的要求，為設(shè)備制造業(yè)客戶提供完善的解決方案。

3  HD50高性能矢量控制驅(qū)動(dòng)器的特色

HD50高性能矢量控制驅(qū)動(dòng)器

1．獨(dú)特的張力控制功能，多種張力控制可選，內(nèi)置卷徑自動(dòng)計(jì)算模塊，先進(jìn)的慣量計(jì)算模塊，張力錐度可靈活調(diào)整，以及斷料自動(dòng)檢測(cè)功能。

2．多種轉(zhuǎn)矩給定方式，轉(zhuǎn)矩控制和速度控制可靈活調(diào)整。

3. 更高性能的VC控制方式，速度控制精度：±0.05% ，速度控制范圍：1:1000 ，轉(zhuǎn)矩控制響應(yīng)：< 50ms

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：180%額定轉(zhuǎn)矩/0Hz。

4．優(yōu)異的電流和電壓控制算法、先進(jìn)的過電流抑制，在任意加減速時(shí)間和任意沖擊負(fù)載條件下，可實(shí)現(xiàn)不過流、不跳閘運(yùn)行。

5. 可驅(qū)動(dòng)同步、異步電機(jī)，通過參數(shù)設(shè)置可實(shí)現(xiàn)同步、異步電機(jī)間驅(qū)動(dòng)切換。

6. 有簡(jiǎn)易伺服功能，伺服定位模式，主軸定向模式。

7.產(chǎn)品電壓等級(jí)更高，包含500-690v電壓輸出產(chǎn)品。

8.提供豐富的編碼器卡，適配各類編碼器，帶分頻輸出。

4 HD50高性能矢量控制驅(qū)動(dòng)器在涂布機(jī)上的應(yīng)用

      方案1  轉(zhuǎn)矩控制模式：隨著卷徑大小所需力不同，通過慣量計(jì)算模塊自動(dòng)調(diào)整，保持線速度恒定。

      方案2  卷徑計(jì)算模式：根據(jù)卷徑、材料厚度等參數(shù)，內(nèi)置卷徑自動(dòng)計(jì)算模塊調(diào)整，保持線速度恒定。

      方案3  PID反饋模式：通過脈沖PID反饋，調(diào)整速度差，保持線速度恒定。

本案例采用方案3，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)為深圳光明新區(qū)某廠，其中收卷變頻器調(diào)試過程及效果如下：

4.1 調(diào)試過程

（1）根據(jù)圖1進(jìn)行配線；

（2）根據(jù)電機(jī)銘牌設(shè)置電機(jī)參數(shù)；

（3）斷開電機(jī)負(fù)載，利用點(diǎn)動(dòng)（JOG）功能確定電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，并更改配線為正向旋轉(zhuǎn)；

（4）進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定；

（5）設(shè)置最大輸出頻率與上限頻率；

（6）設(shè)置命令給定通道、頻率給通道；

（7）設(shè)置加減速時(shí)間；

（8）設(shè)置端子功能；

4.2 控制信號(hào)配線

控制信號(hào)配線如圖1所示，其中AI1為頻率給定、DI1正轉(zhuǎn)、DI3反轉(zhuǎn)、DI6為脈沖PID反饋輸入。

4.3 最終參數(shù)設(shè)置

4.4 實(shí)際效果

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，當(dāng)收卷至600m左右時(shí)，卷徑變化較小PID脈沖反饋量小，平穩(wěn)收卷，涂布均勻。600m到1200m中卷徑變化大，通過PID脈沖反饋，及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速，保持線速度恒定，得到了很好的涂布效果。工作效率在原來(lái)傳統(tǒng)的方式上提高了20%以上，操作方式上減小了對(duì)操作人員技能的依賴性，在自動(dòng)化程度上得到了很大的提高，得到了用戶較高的評(píng)價(jià)。

4.5 調(diào)試注意事項(xiàng)

1．需要精確獲得電機(jī)參數(shù)，因此需正確輸入電機(jī)銘牌值，并進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定。

2．需要低頻起動(dòng)力矩大，只需將F09.07設(shè)為0（自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升）即可滿足要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

HD50高性能矢量控制驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成功應(yīng)用在包裝機(jī)械領(lǐng)域，其優(yōu)越的性能（低頻轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，操作靈活方便，功能保護(hù)全）和多樣化的控制方案，以及高可靠性得到了充分的驗(yàn)證，完全滿足涂布機(jī)工藝控制要求。