1 引言

隨著加工紙生產(chǎn)技術的發(fā)展和涂布加工紙設備的更新，在涂布生產(chǎn)過程中對運行在各生產(chǎn)設備間的紙張張力進行檢測和控制是提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)量的一項重要技術措施。

涂布機是在原材料（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，然后收卷的設備。在整個過程中，分為放卷、中間多級同步控制和收卷幾個過程。要求工作過程中紙張張力恒定，即線速度恒定。

涂布機的技術要求

1．原材料在放卷和收卷時，都必須保持張力恒定

2．放卷與收卷時不論卷徑如何變化，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高性能矢量控制驅動器簡介

HD50系列采用模塊化和客戶化設計，具有出色的開環(huán)矢量和閉環(huán)矢量控制性能，可以實現(xiàn)對三相交流異步電機及三相交流同步電機控制。

HD50系列內置擴展功能接口及多種編碼器接口，可以實現(xiàn)速度控制、轉矩控制、恒張力控制、伺服定位控制，滿足起重機械、印刷機械、高端機床等諸多領域各種復雜高精度傳動的要求，為設備制造業(yè)客戶提供完善的解決方案。

3 HD50高性能矢量控制驅動器的特色

HD50高性能矢量控制驅動器

1．獨特的張力控制功能，多種張力控制可選，內置卷徑自動計算模塊，先進的慣量計算模塊，張力錐度可靈活調整，以及斷料自動檢測功能。

2．多種轉矩給定方式，轉矩控制和速度控制可靈活調整。

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 ，轉矩控制響應：< 50ms

起動轉矩：180%額定轉矩/0Hz。

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

5. 可驅動同步、異步電機，通過參數(shù)設置可實現(xiàn)同步、異步電機間驅動切換。

6. 有簡易伺服功能，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高性能矢量控制驅動器在涂布機上的應用

方案1 轉矩控制模式：隨著卷徑大小所需力不同，通過慣量計算模塊自動調整，保持線速度恒定。

方案2 卷徑計算模式：根據(jù)卷徑、材料厚度等參數(shù)，內置卷徑自動計算模塊調整，保持線速度恒定。

方案3 PID反饋模式：通過脈沖PID反饋，調整速度差，保持線速度恒定。

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

4.1 調試過程

（1）根據(jù)圖1進行配線；

（2）根據(jù)電機銘牌設置電機參數(shù)；

（3）斷開電機負載，利用點動（JOG）功能確定電機旋轉方向，并更改配線為正向旋轉；

（4）進行電機參數(shù)自整定；

（5）設置最大輸出頻率與上限頻率；

（6）設置命令給定通道、頻率給通道；

（7）設置加減速時間；

（8）設置端子功能；

4.2 控制信號配線

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

4.3 最終參數(shù)設置

4.4 實際效果

根據(jù)現(xiàn)場測試，當收卷至600m左右時，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，及時調整轉速，保持線速度恒定，得到了很好的涂布效果。工作效率在原來傳統(tǒng)的方式上提高了20%以上，操作方式上減小了對操作人員技能的依賴性，在自動化程度上得到了很大的提高，得到了用戶較高的評價。

4.5 調試注意事項

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

2．需要低頻起動力矩大，只需將F09.07設為0（自動轉矩提升）即可滿足要求。

5 結束語

HD50高性能矢量控制驅動器已經(jīng)成功應用在包裝機械領域，其優(yōu)越的性能（低頻轉矩大，調速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，操作靈活方便，功能保護全）和多樣化的控制方案，以及高可靠性得到了充分的驗證，完全滿足涂布機工藝控制要求。

隨著加工紙生產(chǎn)技術的發(fā)展和涂布加工紙設備的更新，在涂布生產(chǎn)過程中對運行在各生產(chǎn)設備間的紙張張力進行檢測和控制是提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)量的一項重要技術措施。涂布機是在原材料（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，然后收卷的設備。在整個過程中，分為放卷、中間多級同步控制和收卷幾個過程。要求工作過程中紙張張力恒定，即線速度恒定。