艾默生CT变频器在高速双面平版印刷机上的应用
平版印刷是报纸、书刊和装潢印刷业的骨干设备，在印刷业市场占有率达35%以上。 随着人们对高速印刷高质量的印刷品需求的增大，2007年印刷机械设备全行业销售额为大约100亿元，其中印刷机械出口为2.62亿美元，印刷机械进口额为17.16亿美元，折成人民币约为160亿元，中国市场印刷机械总销售额为225~230亿元。随着印刷机械科技的发展，印刷机械出口量将逐年增加，国内市场占有率将大幅增长，对变频器的需求将呈增长趋势。RBS940A项目是公司开发的变频传动高速双面平版印刷机。RBS940A整机包括输纸机、收纸机和主机三部分。对主电机，上、下水辊电机，制动辊电机均要求无级调速。在此机型上选用了艾默生CT系列变频器对四个电机进行了控制。
2 变频器选型
因印刷机主轴电机达到11kW，为了适应印刷生产调试频繁低频点动时的人身安全，要求调速系统有良好的低速特性。同时，为了减少印刷过程中纸张的浪费，要求有良好的快速制动特性。最后，要求传动系统性能可靠。经过认真查阅各变频器的技术参数及性价比分析，项目主轴传动选用了艾默生CT的EV2000-4T00110G矢量型工程变频器。EV2000变频器在0.5Hz可以达到180%的额定转矩，能承受150％额定输出电流1分钟，200%额定输出电流0.5秒钟，满足机床2Hz时的频繁点动。EV2000具有直观的中文面板显示，方便的参数拷贝功能，更方便电气人员的操作。
水辊等辅传动电机仅有0.12kW，功率较小，但要求低频时启动转矩大，选用了性价比较高的EV800-2S0002G单相变频器控制。电机均为变频调速专用电机，满足印刷设备低速恒转矩传动系统电机热容量要求。
3 控制电路设计
变频器本身具备过电流、过电压、欠电压、接地、过热、过载、缺相等多项警示及保护功能，这些功能足以构成对电动机的保护，无须另加保护环节，直接接于变频器的输出端子上即可。而变频器的电源输入端保护相对较为薄弱，在电网和电柜进线处我们加有隔离开关分断装置，在三相变频器我们加有过流保护的无熔丝断路器，单相变频器前另加变压器保护，以防止有些地区电源电压过高直接损坏变频器。变频器的动作由PLC控制，控制线直接接于PLC的输出点上，中间无一接触器控制。故障继电器输出点接于PLC的输入点上，报警时整机停止动作。
因本机有四个变频器，不可避免有干扰存在。我们布线时尽量避免控制线与电机线平行放置，无法避免时控制线尽量采用屏蔽电缆，并将屏蔽层及变频器、PLC、电机的接地端均单独良好接地。为使整机动作可靠，电柜采取强制制冷。电气原理如图1所示。
4.1 主电机变频器
（１）主变频器工作参数：在主电机没有连接负载之前，首先设置FH组电机参数，正确输入电机铭牌上的数据，进行电机自调谐工作。然后输入F0组基本功能参数、F3组辅助功能参数和F7组开关量端子定义参数，调试使所有动作。主要参数设置如表1所示。
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功能码
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名称
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设定值
|
功能码
|
名称
|
设定值
|
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F0.00
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频率设定
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3模拟给定
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F3.13
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点动频率
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2Hz
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F0.03
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运行命令
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1端子控制
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F3.18
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减速时间2
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0.8ｓ
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F0.10
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加速时间1
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10s
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F7.00
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X1端子
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9 正点
|
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F0.11
|
减速时间1
|
8s
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F7.01
|
X2端子
|
10 反点
|
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F0.13
|
下限频率
|
2Hz
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F7.02
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X3端子
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2 多段速2
|
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F2.08
|
停机方式
|
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