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技術(shù)文章

變頻器在包裝、食品、印刷等機(jī)械中的應(yīng)用！

閱讀：1859發(fā)布時(shí)間：2011-4-14

　　一、概述：
　　
　　印刷、包裝行業(yè)是我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè)之一，其機(jī)械設(shè)備在全行業(yè)銷售額逐年不斷增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率15%以上。印刷機(jī)械設(shè)備不同于其它機(jī)械設(shè)備，它的加工對(duì)象是包括各種厚度的紙張、紙板、薄膜及較薄的金屬材料等承印物。加工機(jī)械設(shè)備對(duì)這些承印物進(jìn)行裁切、分切、模切、復(fù)合、上光、壓紋、覆膜等工藝，加工成為不同尺寸、不同形狀、不同裝飾、不同材料的半成品或成品。因此，印刷、包裝機(jī)械設(shè)備家族之龐大、品種之繁雜、工藝之多樣。由于印刷過(guò)程中不同的階段，不同的工藝要求設(shè)備都要按照生產(chǎn)需要變速運(yùn)行。而傳統(tǒng)的調(diào)速方法很難達(dá)到工藝要求。近年來(lái)，多數(shù)企業(yè)采用了變頻器調(diào)速并普遍已形成共識(shí)，采用變頻調(diào)速是印刷、包裝機(jī)械設(shè)備提高技術(shù)水平的一種象征，也是節(jié)約能源的一種選擇。
　　
　　二、變頻調(diào)速的*性：
　　
　　爍普變頻器公司、生產(chǎn)的SP500-G系列變頻器采用日立32位電機(jī)控制單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的SVPWM控制技術(shù)。西門子IGBT模塊化設(shè)計(jì)，做到小型化，耐高壓、低噪音、低損耗?？蓮V泛應(yīng)用于印刷、包裝、造紙、制藥等行業(yè)，滿足不同生產(chǎn)調(diào)速要求。同時(shí)，還具有以下特點(diǎn)：①適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍寬（額定電壓±15%）；②輸出頻率范圍寬；③優(yōu)化的SVPWM控制技術(shù)，改善電流波形、降低諧波干擾；④內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器；⑤RS485/RS422串行接口，可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)單臺(tái)、多臺(tái)控制；⑥實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng)、無(wú)大電流沖擊、延長(zhǎng)電機(jī)壽命；⑦具有完善的軟、硬件保護(hù)功能等。因此，變頻調(diào)速器技術(shù)取代采用直流調(diào)速、電磁電機(jī)調(diào)速、齒輪箱有級(jí)調(diào)速勢(shì)在必行。
　　
　　三、變頻調(diào)速器在復(fù)合機(jī)的應(yīng)用：
　　
　　復(fù)合機(jī)是包裝印刷行業(yè)中重要設(shè)備，其工藝要求主要是：1、速度平穩(wěn)。一般都在10-150m/min的控制范圍內(nèi)平穩(wěn)起停；2、張力均衡；3、幅寬可調(diào)。
　　
　　方案一：只用變頻器取代原來(lái)驅(qū)動(dòng)上膠電機(jī)及復(fù)合電機(jī)的滑差電機(jī)控制部分，這樣，復(fù)合機(jī)的速度控制更加節(jié)能、平穩(wěn)，同時(shí)比起原來(lái)的控制系統(tǒng)還能省去同步板的成本及麻煩，而放卷及收卷機(jī)構(gòu)仍然沿用原有的磁粉或力矩電機(jī)。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需兩臺(tái)變頻器就可以實(shí)現(xiàn)速度同步控制，有效減少了系統(tǒng)故障點(diǎn)；調(diào)速方便，有寬范圍的參數(shù)設(shè)置，速度控制是通過(guò)內(nèi)置PID來(lái)實(shí)現(xiàn)，處理速度快，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行；相對(duì)于原來(lái)的系統(tǒng)，成本降低。
　　
　　方案二：此方案是在*種方案的基礎(chǔ)上，用SP500系列變頻器取代了收卷的磁粉離合器或力矩電機(jī)，是收卷及放卷均用變頻器來(lái)控制。收放卷變頻器均需工作在轉(zhuǎn)距模式，可實(shí)現(xiàn)恒張力控制，滿足工藝要求。
　　
　　四、變頻器在包裝機(jī)的應(yīng)用：
　　
　　為了保持料袋在立袋輸送機(jī)上運(yùn)輸過(guò)程中保持料袋形狀不發(fā)生變化，保證折邊縫口平整美觀，提高封口率，必須保持縫紉機(jī)、折邊輸送機(jī)、夾口輸送機(jī)和立袋輸送機(jī)水平輸送速度一致，但由于加工誤差、輸送皮帶拉伸和打滑等多方面因素影響，只靠機(jī)械加工或機(jī)械調(diào)整很難保證，所以采用縫紉機(jī)速度為基準(zhǔn)，折邊電機(jī)、夾口電機(jī)和立袋輸送電機(jī)變頻調(diào)速的方法。
　　
　　方案一：在原有的控制系統(tǒng)上增加一變頻控制系統(tǒng)，兩控制系統(tǒng)可互相切換，但必須互鎖，已保持運(yùn)行的連續(xù)可靠。同時(shí)，采用多圈電位器調(diào)速，數(shù)字量輸入控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，便于操作人員在工作過(guò)程中可以直觀觀察設(shè)備運(yùn)行調(diào)頻操作，在工作過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)有不合格通過(guò)，可以將設(shè)備切換到手動(dòng)操作狀態(tài)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
　　
　　方案二、跟*種方案大致相同，只是將電位器調(diào)速改為通過(guò)PLC采用0-10VDC模擬量調(diào)速。具體方法是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)上的觸摸屏的調(diào)速畫面對(duì)不同的變頻器進(jìn)行頻率修正，觸摸屏將修正信息通過(guò)串行通訊接口送入PLC存儲(chǔ)區(qū)域，PLC將收到的數(shù)字量信息轉(zhuǎn)換成模擬量送給對(duì)應(yīng)的變頻器，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
　　
　　五、結(jié)束語(yǔ)：
　　
　　印刷、包裝機(jī)械設(shè)備很多，其控制要求和電機(jī)轉(zhuǎn)速是根據(jù)不同的生產(chǎn)過(guò)程，不同的工藝要求，不同的材料所不同。但其主要的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)首先要求變速運(yùn)動(dòng)。因此，變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，為印刷、包裝行業(yè)推向新的階段。

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