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伟创变频器AC80在电池锌板生产线上的应用

供稿:深圳伟创电气有限公司 2015/5/26 15:32:21

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一、前言

本文介绍是矢量变频器冶金工业中一个应用,即电池锌板生产线变频控制系统。该生产线主要用于电池锌筒、锌饼生产,是将熔融锌液连续铸造,并由轧机一次压制成成品,然后送后道工序冲裁成锌饼,最后冲裁成锌筒。其主要由成品锌板宽度来决定传动功率配置,主要由铸造机、托辊、轧机、电控系统等组成。矢量变频器是以磁场监控、智能控制等现代控制理论为基础直接控制力矩,其内藏电流矢量控制功能可以实现高力矩控制、高精度速度性能。变频器设计中采用了最新磁场监控、智能控制、抗干扰控制,使控制性能大幅度提高。变频矢量控制对电机磁通电流和转矩电流解耦控制,实现了转矩快速响应和准确控制,可以以很高控制精度进行宽范围调速运行,并适用很多直流传动场合,如造纸、冶金、纺织等。

二、系统组成

电池锌板生产线中,从铸造机中出来热锌板,轧制后,再进行收卷,其中收卷工位为2个, 以保证连续生产。通常情况下,轧机主速度是跟随铸造速度信号而变化,且可以同时进行比例微调,收卷为1台矢量变频器控制2台不同工位但电机参数一致的异步变频电机(卷径变化大必须采用变频专用电机)。如图1所示,包括铸造机变频器AC80、轧机变频器AC80、中心收卷变频器AC90、可编程控制器PLC系统组成。AC90变频器涉及到2台异步电机切换(两台电机的特性尽可能的一致),AC90采用开环力矩收卷的模式。该系统中,PLC工艺需要来输出都是由所有速度给定,并同时从各个变频器中读取速度、电流、转矩等信号,以做控制或显示用。PLC程序主要任务是:处理起停连锁、故障报警、速度控制以及显示等。

1

三、控制原理

整条生产线的速度由PLC控制,两个AC80传动变频器采用闭环(变频器实时检测电机的实际转速)控制,其中铸造机速度为主机速度,从PLC设定的主速度V获得,变频器同时对PG的反馈信号进行运算,使得电机的转速更加的稳定。轧机的速度按照铸造电机的速度成比例的增加或减少。交流变频器中心收卷技术,现在已经非常成熟。此方案可适用于高精度张力收卷场合,可以省去张力传感器、PID控制器,而只需要伟创AC90变频器加PLC控制即可。AC90变频器是一种可以实现恒张力控制的变频器,可以通过变频器内部的计算,获得材料的卷径,通过控制变频器的输出转矩来获得恒张力控制。AC90变频器可以通过设置系统惯量补偿、摩擦补偿及材料惯量补偿可以补偿由于系统惯量、磨擦阻力及材料惯量引起的起动或加速过程中速度不均匀的情况,获得非常平稳的张力控制效果。方案简易,调试简单。


四、接线图及参数设置

铸造电机、轧机电机的参数设置:

如果编码器的实际旋转方向与变频器默认的旋转放向相反(现象是变频器的电流比正常值大很多,变频器甚至会报过流故障),将F5.15设置成0011。

变频器参数设置

功能代码

功能名称

设定值

首先请对电机进行参数自整定

F0.00

控制方式

2

F0.01

速度/转矩控制方式

0

F0.02

运行命令通道

1

F0.03

频率给定主通道

6

F0.14

加速时间

2

F0.15

减速时间

1

F5.15

PG选择

0001

F5.16

PG每周脉冲数

1000

F6.05

ASR比例时间2

0.35

F6.06

ASR积分时间2

0.2

收卷变频器参数设置

功能码

功能码名称

设定值

功能码

功能码名称

设定值

F0.00

控制方式

0

F0.01

速度转矩控制方式

1

F0.02

运行命令通道

1

F0.03

频率给定主通道

0

F0.09

最大输出频率

50

F0.11

上限频率数字设定值

50

F0.10

上限频率源选择

6

F0.18

减速时间1

根据现场设置

F7.00

转矩给定主通道

0006

F7.01

转矩键盘数据给定

100%

F7.06

输出转矩上限

100

F7.08

转矩补偿设置选择

1

F7.09

转矩锥度系数

20

F7.15

静摩擦补偿

5

F7.16

滑动摩擦补偿

5%

F7.17

转动惯量补偿

5

五、结束语

通过在电池生产线上的应用,伟创AC80矢量变频器的转速精度、AC90张力专用型变频器的张力精度都体现的淋漓尽致。客户对伟创的矢量变频器给予极高的评价。

更多内容请访问 深圳伟创电气有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=37667)

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