三晶PD3000变频器在新型包装薄膜打孔机上的应用

一、包装薄膜打孔机工作原理 
该设备时候加工食品保鲜剂的包装袋，主要是通过针轮在包装袋上面扎孔。 系统中，由收卷电机产生拉力，带动各级滚轮运作，材料从放卷出来之后，首先通过张力调节，保持张力稳定，然后经过滚轮和针轮，完成扎孔的加工，之后收卷轮收卷。

二、包装薄膜打孔机具体加工要求
启动后，电机需要从10HZ直接启动，经过150秒加速至40HZ，此时需要恒线速控制；线速度为70米/分钟；当放卷快完成时，系统转入10HZ低速运行，直到产品加工完，系统停机； 系统在10-40HZ的150S运行是属于加速动作，随着收卷的进行，线速度会随收卷的材料直径增大而递增，而线速度太快时加工质量得不到保障，因此用 PID控制，频率到40HZ之后恒定加工速度，当放卷到一定时候，再转入10HZ慢速运行，待加工完之后，系统停机，如图：

其中： 0-A段：加速运行150S； A-B段：PID恒线速度控制； B-C段：低速10HZ运行；频率给定采用叠加方式，由面板给定+PID叠加的方式；上电PID调节保持150S，初值设置为0，150S之后，参与恒线速度调节。
PID的实现： 因设备加工时，物料需要经过滚轮，而滚轮表面周长是恒定的，因此，只要恒定滚轮的转速，就可以恒定加工的线速度 通过在滚轮处安装旋转编码器，将滚轮的旋转量变成脉冲输出给到变频器，作为PID反馈源，同时变频器内部设定一个PID给定量，变频器将接收到的脉冲数量跟系统的给定量进行PID运算，控制收卷速度，实现恒线速的控制； 
现场设备数据以及PID建立： 
滚轮周长=30.7CM， 
编码器规格：PNP型，2000脉冲/转 
系统要求线速度：70米/分钟; 
因此：70米/分钟对应编码器，每秒产生的脉冲数N为： N=70*2000/60*0.307≈7600HZ=7.6K 变频器脉冲最大输入，F5.30=50K， 
则：PID给定量：F9.01=7.6/50=15.2% PID反馈源：F9.02=4;DI5，脉冲输入反馈。

三 系统方案 
电机类型：普通三相异步电机 额定功率：1.5KW 额定电压：220V 额定电流：6.32A 额定频率：60HZ 额定转速：1720RPM。
变频器： 选择PD3000系列1.5KW/220V变频器，具有脉冲输入，PID脉冲反馈源，PID反转截止功能可以满足要求。

四 设备应用和调试过程
1、根据电机参数，修改变频器F2的电机参数，然后完成电机的静止调谐，确认电机转向 。
2、设定频率给定以及功能参数后，上电PID频率输出保持150S，即输出频率为0-A段，150S之后，PID开始参与调节，实际中，此时的收卷直径增大，PID的调节作用频率开始递减；频率输出为A-B段。 
3、当放卷到一定程度之后，变频器以点动10HZ保持运行,即运行于B-C段，收卷完之后停机； 实现了控制要求。

五、变频器电气控制图及参数设定

六、方案特点 
通过对设备运行规律的分析计算，采用PD3000系列变频器的先进PID算法控制以及脉冲输入功能，配合旋转编码器作为线速度反馈，在实际应用中，完全满足生产工艺要求，减少加工过程中材料报废，节省材料成本；加工过程中人员操作动作减少，操作简单、速度稳定，提高了生产效率。