HD30在軋鋼板開平機上的應用

[ 摘要 ] 本文敘述的軋鋼板開平機,實際上是由四個分部組成的組合機床,全稱為“開卷、校平、縱橫剪切、落料生產線”。 這里主要講述了海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器在軋鋼板開平機上的應用。

1  引言

隨著市場上對冷軋鋼板的大量需求及近幾年各汽車行業的興起,對作為原材料的冷軋鋼板開平的生產效率及生產工藝提出了更高的要求。而變頻器的啟停爬升、準確停機定位,直接影響著開平機整個工作效率和生產工藝,這就對變頻器的工作性能就提出了較高的要求。

2  軋鋼板開平機簡介

開平機分為4道工序:第一道開卷放料,第二道為經過一個緩沖地坑然后校平,第三道為原料準確到達臺面后,通過液壓斬刀剪切下料,第四道為傳送落料。

整個系統工藝流程如下圖:

3  電氣系統構成與控制要求:

系統采用HD30-4T011G/15P-M1變頻器為校平輥的主驅動、PLC、觸摸屏和旋轉編碼器組成生產線的自動控制系統,在兼顧橫剪精度和生產效率的前提下,利用PLC控制變頻器的多段速控制功能,并有效地控制校平輥和壓輥的啟動、運行、降速、爬行和準確停車,從而實現了金屬板材的高效自動定尺剪切。整個自控系統的工作效率與工藝,主要取決于變頻器的急速啟停效果與準確定位;這就要求變頻器必須具備以下特點:

1、低頻力矩大、輸出平穩 

2、高性能矢量控制

3、轉矩動態響應快、穩速精度高

4、減速停車速度快

5、抗干擾能力強

4  HD30矢量控制變頻器簡介

HD30 系列矢量控制通用變頻器是深圳市海浦蒙特科技有限公司研制的新一代矢量控制變頻器,具有低速轉矩能力強,控制精度高,超靜音運行控制。內置過程PID、可編程模擬量曲線、16 段多段速運行,邏輯可編程輸入輸出端子,多頻率給定通道設計等特色功能,把通用需求和行業用戶的個性化需求有機地結合起來,提供了高集成的一體化解決方案。同時具有很強的電網和環境適應能力,可靠性高,操作簡單方便。針對高溫、高濕場合都標配有相應的解決方案;

5  HD30 矢量控制變頻器特點

HD30 系列變頻器根據工業洗衣機系統的技術需求,具有眾多針對性優點:

1.具有可靠地過載保護能力,可以可靠輸出150%以上額定輸出電流超過2 分鐘;

2.0.5Hz 時起動轉矩能夠達到180%以上,滿足帶載啟動,低速大轉矩的需求;

3.采用最新算法,使模擬量輸入具有高線性度和高精確度;

4.載波頻率范圍1~16kHz,有效的減小了主軸系統的嘯叫音;

5.標配RS485 通訊接口,MODBUS 通訊協議,附有專用PC 機調試軟件;

6.在線識別電機參數,保證系統的穩定性和精確性;

7.電網電壓自適應控制,有效的避免了電壓波動帶來的干擾;

8. 變頻器輸入/出狀態監控,極大的方便設備供應商的后續維護工作。

6 海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器在軋鋼板開平機上的應用

本次應用現場為山東淄博某大型五金制造廠,調試過程及效果如下:

6.1 調試過程

(1)根據接線圖進行配線;

(2)根據電機銘牌設置電機參數,脫開皮帶做旋轉自學習。

(3)斷開電機負載,利用點動(JOG)功能確定電機旋轉方向,如有必要可更改運行方向選擇(F00.17)確定正向旋轉;

(4)合理設置電機參數;

(5)設置最大輸出頻率與上限頻率;

(6)設置命令給定通道;

(7)設置加減速時間;

(8)設置端子功能;

(9)設置多段頻率指令;

6.2 功能參數設置  

6.3  變頻器配線

變頻器配線如下圖所示:

6.4 調試效果

軋鋼板開平機開高速時,海浦蒙特HD30系列矢量變頻器從0HZ到80HZ爬行時間只需0.8秒,大大縮短了整個系統工作周期,從高速80HZ切換至低速3HZ時,先從80HZ降到0HZ,然后低頻3HZ,優異的低頻響應能力,將板材送入精準位置,為避免板材送到位后下刀瞬間板材發生移動,停機時加入了直流制動,保證了板材的精確定位,長度誤差1mm以下。無論從工作效率、制作工藝上,都得到了用戶很高的評價和認可。

6.5 調試注意事項

1.必須準確的將設置電機參數,然后電機脫開負載,做旋轉自學習。

2.直流制動的保持時間,必須和合理的根據刀具下刀的時間來設定。

6.6 現場圖片

7 結束語

海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器,以優越的急加急減速、低頻矢量快速響應、以及高可靠性在扎鋼板開平機上,得到了充分的驗證,完全可以滿足在開平機上的控制要求。

文章轉自《控制與傳動》 2013年第八期


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