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案例簡介橡膠塑料機械由于橡膠塑料的配方不同,而且橡膠塑料(簡稱橡塑)材質的特殊性,導致其生產機器的瞬間過電流值,以及經常超載使用等。由于這個原因,很多時候選擇直流電機,利用直流電機的可降速提高電流的特點,從而保證電機不停止,能短時間的繼續運作,待膠料穩定后,能恢復正常速度,從而進行連續生產。并且,利用張力控制來實現卷取的恒張力控制,將膠片能夠很平整的卷成卷材。工藝流程本系統是一個膠片生產線,由最初
DC790系列直流調速器在擠出機和壓延機中的應用

DC790系列直流調速器在擠出機和壓延機中的應用

產品詳情

  案例簡介

  橡膠塑料機械由于橡膠塑料的配方不同,而且橡膠塑料(簡稱橡塑)材質的特殊性,導致其生產機器的瞬間過電流值,以及經常超載使用等。由于這個原因,很多時候選擇直流電機,利用直流電機的可降速提高電流的特點,從而保證電機不停止,能短時間的繼續運作,待膠料穩定后,能恢復正常速度,從而進行連續生產。并且,利用張力控制來實現卷取的恒張力控制,將膠片能夠很平整的卷成卷材。

  工藝流程

  本系統是一個膠片生產線,由最初的擠出,再到壓延,然后冷卻,最后收卷存放。其中擠出機,壓延機,和收卷均為直流電機,使用ETD790系列直流調速器廠家。

  參照框圖如下:


  擠出機擠出的膠料,經過壓延機壓片后,經過冷卻前浮動輥進入冷卻機,浮動輥處安裝的模擬量接近開關,輸出4-20mA的模擬量信號,送入PLC,經PLC的換算,給定給冷卻機,從而實現冷卻速度與壓延速度的匹配。然后冷卻機冷卻的膠片經過冷卻后的浮動輥,再由卷取機收卷,冷卻后的浮動輥安裝的模擬量接近開關,輸出4-20mA的模擬量信號,送入PLC,經PLC換算,給定卷取機的直流調速器模擬量輸入2,作為張力反饋,而冷卻機的轉速模擬量輸出給定卷取機的直流調速器模擬量輸入1,作為線速度給定,經過直流調速器的自動張力控制,實現收卷。

  應用方案

  系統由擠出機,壓延機,冷卻機,卷取機組成,由于壓延機與冷卻機的控制原理一樣,故調試步驟省略。

  單動調試:

  舉例:

  三輥壓延主機:Z4-250-31、132Kw、DC440V、1000/2000Rpm、332A、DC180V、12.2A,測速機反饋110V/2000Rpm。

  收卷電機:Z4-112/4-2、7.5Kw、DC440V、1480/1800Rpm、20.6A、DC180V、2.67A,測速機反饋110V/2000Rpm。

  擠出機:Z4-280-32、160KW、DC440V、750/1450Rpm、401A、DC180V、17.6A,測速機反饋110V/2000Rpm。

  1) 記錄電機銘牌參數、設備的線速度、主機和收卷機的減速比,從而算出主機的速度和收卷機的速度比例關系。

  壓延主機的減速比是35.5,支承輥的直徑610mm,算出主機速度1000Rpm時最大線速度為53.95M/Min。

  收卷的減速比是11.79,卷筒直徑是100mm,算出53.95M/Min線速度時收卷轉速應為2026Rpm。算出主機和收卷機的轉速比例關系1:2.026。

  2) A.壓延電流標定:

       電樞:主機電流檢測為一次互感,主機電樞電流332A,直流調速器為400A,電樞電流撥碼SW1已經設置為400A,無需改動。主機勵磁電流標定:勵磁電流為12.2A,所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為15A。

  B,收卷電機電流標定:電樞:收卷電流檢測是一次互感,電樞電流是20.6A,直流調速器為37A, 電樞電流撥碼SW1已經設置為37A,無需改動。勵磁:勵磁電流為2.67A,所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為5A。

  C,擠出電機電流標定:電樞:擠出電流檢測是一次互感,電樞電流是401A,直流調速器為500A, 電樞電流撥碼SW1已經設置為500A,無需改動。勵磁:勵磁電流為17.6A,所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為20A,出廠即為20A,無需改動。

  3) 以上硬件設置完后,就是電機的基本參數設置。

  壓延機設置的參數如下: 

  快速指南→快速參數設置→校準:4  Drive_Rated_Iarm=400A

                         9  Arm_Volt@1500rpm=660V

                         10 MTRrpm@max_spd=1000Rpm

           →電流環參數:15 Motor_Rated_Iarm=332A

                         17 Imax_Brk1_(spd1)=332A

                         18 Imax_Brk2_(spd2)=332A

                         21 Current_Lim_Pos=332A

                         22 Current_Lim_Neg=0A

           →速度環參數:31 Max_Speed=1000 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=900(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=450(UI值)

                 →磁場:434 Field_I_Setpoint=81.3%

                         435 minimum_field_I=81.3%

                         442 Fld_curr_Scaling=16(UI值)

                         453 select_fld_cntrl=1


  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  保存完后可以啟動電機,確定電機旋轉方向是否正確,正常后做電機自整定:

  快速指南→快速參數設置→速度環參數:134 Autotune_I_loop=1,按ENTER鍵然后啟動,此時勵磁無輸出,只有電樞電流,并且電機要保持靜止不轉,等待10~60秒,調速器跳磁場錯誤,自整定完成,然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  主機測速機反饋設置:

  1)在電樞電壓反饋時旋轉電機,監控以下兩變量校準測速發電機方向。

     診斷→速度反饋檢測:92 ArmVolt_FB_Filt2

          93 tach_fdbk

     92和93變量方向需一致,如方向相反,調換測速發電機的接線。

  2)更改為測速發電機反饋

  快速指南→快速參數設置→校準:8 spd_fbk_select=93(UI值)測速機反饋→速度環參數:31 Max_Speed=1000 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0 Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=900(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=450(UI值)

  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  3)校準測速發電機反饋

     啟動調速器,并給定為1000Rpm,此時測量測速發電機電壓,通過調節T3電位器使得電壓為DC55V。

  收卷機設置的參數如下: 

  快速指南→快速參數設置→校準: 4 Drive_Rated_Iarm=37A

  9 Arm_Volt@1500rpm=445.9

  10  MTRrpm@max_spd=1480Rpm

       →電流環參數:15 Motor_Rated_Iarm=20.6A

                         17 Imax_Brk1_(spd1)=20.6A

                         18 Imax_Brk2_(spd2)=20.6A

                         21 Current_Lim_Pos=20.6A

                         22 Current_Lim_Neg=0A

           →速度環參數:31 Max_Speed=1480 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0 Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=800(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=200(UI值)

                 →磁場:434 Field_I_Setpoint=53.4%

                         435 minimum_field_I=53.4%

                         442 Fld_curr_Scaling=2(UI值)

                         453 select_fld_cntrl=1

  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  保存完后可以啟動電機,確定電機旋轉方向是否正確,正常后做電機自整定:

快速指南→快速參數設置→速度環參數:134 Autotune_I_loop=1,按ENTER鍵然后啟動,此時勵磁無輸出,只有電樞電流,并且電機要保持靜止不轉,等待10~60秒,調速器跳磁場錯誤,自整定完成,然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  收卷測速發電機反饋設置:

  1)在電樞電壓反饋時旋轉電機,監控以下兩變量校準測速發電機方向。

    診斷→速度反饋檢測:92 ArmVolt_FB_Filt2

                       93 tach_fdbk

      92和93變量方向需一致,如方向相反,調換測速發電機的接線。

  2)更改為測速發電機反饋

  快速指南→快速參數設置→校準:8 spd_fbk_select=93(UI值)測速機反饋

           →速度環參數:31 Max_Speed=1480 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0 Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=800(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=200(UI值)

  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  3)校準測速發電機反饋

    啟動調速器,并給定為1000Rpm,此時測量測速發電機電壓,通過調節T3電位器使得電壓為DC55V。

  擠出機設置的參數如下: 

  快速指南→快速參數設置→校準:4  Drive_Rated_Iarm=500A

                         9  Arm_Volt@1500rpm=880V

                         10 MTRrpm@max_spd=750Rpm

           →電流環參數:15 Motor_Rated_Iarm=401A

  由于擠出機需要過載,而機械減速機的安全系數為1.3倍,故為保護減速機,將過載設為1.25倍,即            17 Imax_Brk1_(spd1)=500A

                         18 Imax_Brk2_(spd2)=500A

                         21 Current_Lim_Pos=500A

                         22 Current_Lim_Neg=0A

           →速度環參數:31 Max_Speed=750 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=750 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=750 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=800(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=450(UI值)

                 →磁場:434 Field_I_Setpoint=88%

                         435 minimum_field_I=88%

                         442 Fld_curr_Scaling=16(UI值)

                         453 select_fld_cntrl=1

  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  保存完后可以啟動電機,確定電機旋轉方向是否正確,正常后做電機自整定:

  快速指南→快速參數設置→速度環參數:134 Autotune_I_loop=1,按ENTER鍵然后啟動,此時勵磁無輸出,只有電樞電流,并且電機要保持靜止不轉,等待10~60秒,調速器跳磁場錯誤,自整定完成,然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  主機測速機反饋設置:

  1)在電樞電壓反饋時旋轉電機,監控以下兩變量校準測速發電機方向。

   診斷→速度反饋檢測:92 ArmVolt_FB_Filt2

                       93 tach_fdbk

      92和93變量方向需一致,如方向相反,調換測速發電機的接線。

  2)更改為測速發電機反饋

  快速指南→快速參數設置→校準:8 spd_fbk_select=93(UI值)測速機反饋

           →速度環參數:31 Max_Speed=750 Rpm

                         32 Motor_Base_Spd=750 Rpm

                         33 Max_Spd_Pos=750 Rpm

                         34 Max_Spd_Neg=0 Rpm

                         35 Spd_Prop_Gain=800(UI值)

                         36 Spd_Integrl_Gain=450(UI值)           

  然后保存參數:存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。

  3)校準測速發電機反饋

   啟動調速器,并給定為750Rpm,此時測量測速發電機電壓,通過調節T3電位器使得電壓為DC41.25V。

  4)由于測速機反饋電壓小于65V大于20V,故接線需要接42、44端子。

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