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海利普A150變頻器在金拉線分切機(jī)上的應(yīng)用

時間:2018-11-12    作者:津信變頻    點擊:次
海利普A150系列變頻器是采用面向未來的模塊化設(shè)計理念開發(fā)的新一代標(biāo)準(zhǔn)型矢量變頻器。問世不到一年,A150就因獨特的性能和優(yōu)秀的品質(zhì)在多個設(shè)備及行業(yè)上嶄露頭角。
 
今天,小編將帶大家走進(jìn)廣州某自動化設(shè)備廠,展示A150變頻器是如何將原本笨拙的金拉線分切機(jī)改造成更加高效、靈活、穩(wěn)定的分切小能手。
我們先來了解下什么是金拉線:
金拉線又稱拆封拉線,主要用來拆封卷煙、光碟、撲克、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)品的薄膜外包裝。金拉線上面可以印制文字、圖案等,有一定的裝飾和防偽作用。

想必大家都知道金拉線是什么了,沒錯,就長這樣:
                                                                                     
金拉線分切機(jī)是將寬度為40 cm~120 cm的成卷原材料,放卷后分切成3-4 mm寬的金拉線、再進(jìn)行收卷的專用設(shè)備。
老式金拉線分切機(jī)分切速度慢 ,分切后的成品收卷用同一臺電機(jī)實現(xiàn),1個電機(jī)帶動60個卷軸進(jìn)行收卷,具有如下幾大缺點:

- 由于設(shè)備限制,只能收小直徑的卷材,需要多次換卷、穿料。而且卷材之間空間狹小,每次換卷費時費力,降低工作效率;
- 1臺電機(jī)同時控制60個卷,有1個收卷出故障,全部卷都得停下,降低生產(chǎn)效率;
- 當(dāng)收卷材料不平整時,不能倒卷調(diào)整材料的平整性。

為了解決以上痛點,新一代的金拉線分切機(jī)將收卷升級為獨立電機(jī)收卷,搭載海利普A150變頻器,實現(xiàn)每一個卷軸的恒張力控制。

工藝介紹
以廣州某自動化設(shè)備廠為例。

1.分切工藝流程圖
金拉線分切機(jī)以放卷、分切、導(dǎo)向軌、收卷四個主要部分構(gòu)成,其工藝流程圖如下:
 
 
 2.倒卷工藝流程圖
 
 
工藝說明和控制難點

1. 工藝說明
將要分切的原材料放到放卷軸,整機(jī)主速度由牽引為基準(zhǔn)速度,收卷為速度開環(huán)控制模式,速度與牽引同步。
 
- 放卷:通過磁粉+張力控制器的方式,實現(xiàn)恒張力放卷;
- 牽引:拉動未分切的寬幅材料,為分切做好準(zhǔn)備;
- 導(dǎo)向軌:把分切后材料均勻的排布到收卷卷筒上;
- 收卷:采用中心卷取,控制方式為開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式收卷,收卷張力大小由擺臂控制。

2. 控制難點
倒卷模式時,由于卷大加上材料有粘性,放卷速度小,放卷工作長時間在低頻2 Hz左右,需要變頻器要有較大的低頻轉(zhuǎn)矩輸出。另一方面,長時間低頻狀態(tài)下,電機(jī)容易發(fā)熱,引起電控柜溫度升高。海利普A150變頻器采用了耐熱設(shè)計,可以實現(xiàn)50℃環(huán)境下滿載運行,保障穩(wěn)定應(yīng)用。收卷速度完全由PID調(diào)節(jié),整機(jī)加減速時間在10~20 s之內(nèi)加速到50 Hz。分切后的材料帶粘性,導(dǎo)致材料瞬間松緊不一,要求變頻器的PID調(diào)整快且穩(wěn)定,擺臂波動小,維持合適的材料張力。擺臂不僅作為過程閉環(huán)PID的反饋,還需作為速度開環(huán)模式下的主速度給定。因此需要變頻器有通道切換功能,即能夠?qū)崿F(xiàn)收/放卷一鍵切換。

A150變頻器應(yīng)用的優(yōu)點

- A150體積小巧,大幅降低安裝空間;
- A150的PID動態(tài)響應(yīng)快、動態(tài)效果好;
- 新系統(tǒng)線路簡單、可靠性高、開放性好;
- 安裝、調(diào)試簡單易行;
- 有良好的低頻性。
 
變頻器接線圖
 
 
 
總結(jié)

海利普A150變頻器優(yōu)秀的低頻轉(zhuǎn)矩性能,解決了原金拉線分切機(jī)分切速度慢、不能收大卷的問題,使操作便捷,維護(hù)簡單,降低人工成本,提升生產(chǎn)效率。原電機(jī)只能單向收卷,現(xiàn)在通過兩個收卷組合,可實現(xiàn)倒卷功能,增加了設(shè)備的靈活性。A150優(yōu)秀的PID控制性能保證了設(shè)備變速和穩(wěn)態(tài)時的系統(tǒng)穩(wěn)定,為生產(chǎn)提供保障。與同類型迷你型變頻器相比,海利普A150可輕松實現(xiàn)——擺桿在正常收卷時作為PID反饋使用,倒卷的時候,作放卷的頻率信號源。通過這種方式,可實現(xiàn)收卷和倒卷的一鍵切換。
 
金拉線分切機(jī)設(shè)備
每個收放卷單位都配備一臺A150
 
 
 
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