TD3300變頻器在上糊機張力控制系統(tǒng)中的應用

摘#8195;要:本文針對上糊機因張力頻繁變化而影響產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定的問題進行了認真分析，并利用TD3300型張力控制專用變頻器對設備進行改造，解決了問題。

關鍵詞:上糊量張力控制 TD3300型變頻器

PVC乳膠皮是一種較高端的人造皮革產(chǎn)品。基布上糊是PVC乳膠皮生產(chǎn)線的前段工作，其工序為基布放卷—基布上糊—烘干—收卷。基布上糊就是將PVC樹脂與增塑劑及各種配合劑制成的糊(簡稱增塑糊或塑性溶膠)用輥筒將塑性溶膠涂覆在底布上，然后進入烘箱熔融、塑化。

基布上糊環(huán)節(jié)中，上糊量的多少將直接影響到PVC乳膠皮成品剝離強度和撕裂強度。如果上糊量太多，撕裂強度會下降;如果上糊量太少，則剝離強度會下降。上糊量與上糊輪凹槽的容積、刮刀角度、糊劑黏度、上糊輪轉(zhuǎn)速有關。但在上述量固定不變及刮刀與上糊輪之間的間隙一定的情況下，上糊量的多少由上糊時基布的張力決定。張力過大時，上糊量會增大;當張力過小時，上糊量也會減小。因此上糊時基布需要張力的恒定。

一、影響底布張力發(fā)生變化的因素

在生產(chǎn)過程中，放卷時布捆卷徑會由大逐漸變小，所以張力也會跟隨著由大變小。

有些布捆被壓擠變形嚴重，卷徑變成不規(guī)則圓形，放卷時張力會變得不穩(wěn)定，振蕩幅度很大。

布捆的質(zhì)量大(約200kg)，布捆的重力與慣性的作用，張力會不穩(wěn)定。

因此，上糊時底布的張力會發(fā)生頻繁的變化，從而直接影響上糊量不均勻，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

二、張力控制系統(tǒng)的組成

TD3300型張力控制專用變頻器、ZCS—250張力傳感器、放卷電機、放卷輪、緩沖輪組成張力控制系統(tǒng)(圖1)。

圖1 TD3300型張力控制專用變頻器示意圖

三、工作原理

在該套設備中，整個系統(tǒng)的運行速度由變頻器TD3000控制的主機牽引電機控制，TD3000變頻器的AI1設為頻率設定，A01設為運行頻率模擬輸出，0～20mA對應最大頻率，經(jīng)串接一個500Ω的電阻轉(zhuǎn)換為0～10V的電壓信號。放卷電機用TD3300變頻器控制，工作在張力閉環(huán)控制模式，線速度通過端子AI3由主機變頻器TD3000端子AO1輸出獲得，設置一個合理的最低線速度參數(shù)。AI1設為張力設定，AI2設為張力反饋輸入。當設備運行時，張力傳感器檢測到張力的變化量時會將其轉(zhuǎn)換成一個0～10V的電壓變化量傳到變頻器的控制回路。變頻器接到信號時會自行根據(jù)用戶所設定的參數(shù)去進行矢量運算之后，再根據(jù)系統(tǒng)當前的情況去控制放卷電機的工作狀態(tài)。設備在剛開始啟動的時候以速度模式運行，然后進行轉(zhuǎn)距判斷，當輸出轉(zhuǎn)距超過初始轉(zhuǎn)距的設定值時就自動切換到張力控制模式。當AI1接收到張力信號小于給定值時，變頻器進行矢量運算后，就控制放卷電機產(chǎn)生一個與線速度方向相反的再生制動轉(zhuǎn)距(此時放卷電機處于再生制動狀態(tài))，從而增加主機牽引電機對布的拉力，直到系統(tǒng)張力等于給定張力。當系統(tǒng)張力大于給定張力時，變頻器控制放卷電機減小制動轉(zhuǎn)距，減少工作在轉(zhuǎn)距方向與線速度方向相同的工作狀態(tài)(此時電機處于電動狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速為一個可保持系統(tǒng)張力等于給定張力的速度)。

四、系統(tǒng)調(diào)試

在設備試運行之前先進行電機自動調(diào)諧，讓變頻器獲得被控電機的準確電氣參數(shù)。然后再通過變頻器的輸入面板對TD3000變頻器的控制方式、張力控制模式、傳動比、轉(zhuǎn)距方向等進行設置(表1)。

該系統(tǒng)在使用的過程中，曾出現(xiàn)過布匹的接頭不牢，在通過放卷輪之后被拉斷，因此時張力為零，導致放卷電機反向恒轉(zhuǎn)距加速現(xiàn)象，工作在超速的狀態(tài)。仔細檢查變頻器的各項設置參數(shù)后，發(fā)現(xiàn)沒有設置最大轉(zhuǎn)距;后經(jīng)設定無此現(xiàn)象發(fā)生。在該系統(tǒng)投入使用后，可以勝任新產(chǎn)品的制造。在使用一個月的周期中;據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)反映，因剝離強度不合格被客戶退貨的只有19m，因撕裂強度不合格的也只有22m。由以上數(shù)據(jù)可知，該系統(tǒng)完全滿足生產(chǎn)要求。

參考文獻

1.黃立培， 張學. 變頻器應用技術及電動機調(diào)速. 北京: 人民郵電出版社，1998.

2.馬小亮. 大功率交-交變頻器調(diào)速及矢量控制. 北京: 機械工業(yè)出版社，1992.

(作者單位:廣東實驗技工學校)