七电机凹印机张力控制系统的应用方案
系统方案:
    系统由七台电机进行变频传动控制,分别为两台放卷(MD330)、两台收卷(MD330)、主机(MD320)一台和收、放卷牵引(MD320)各一台构成,其中收卷、放卷、收放卷牵引都是带张力反馈的闭环张力控制,变频器工作在速度模式;由于两级牵引中间是印刷单元,对套色精度有很高的要求,因而对张力调节的稳定性要求很高,所以主机和两级牵引采用带编码器的闭环矢量控制。

凹印机七电机张力控制系统示意图

方案说明:
  • 主速度由主机控制,它的运行频率经主机变频器的AO1输入到PLC,根据触摸屏上输入的版辊直径(或周长),PLC计算出当前线速度对应的模拟量信号,经D/A通道输出给收放卷变频器的AI2,和收放卷牵引的AI2;
  • 收放卷牵引的AI2得到的线速度信号作为它的主频率源,然后和张力反馈经PID计算得到的辅助频率叠加作为其最终的输出频率,只需微调PID即可保证同步;
  • 收放卷变频器根据线速度自动计算出当前卷径,然后根据卷径的变化,计算出收放卷变频器各自当前主频率,再叠加由张力反馈信号(电位器1和4)经内部PID计算后的辅助频率作为最终输出频率;
  • 收放卷(MD330)变频器有丰富的自动换卷功能,可实现高速不停机自动换卷,提高生产效率;

方案优势:
与传统的主控制器(PLC或工控机)所实现的印刷机控制系统相比,本系统具有:
  • 控制精度高、动态响应快
      收放卷和前后牵引控制都带有张力反馈,而收放卷则利用变频器内部的卷径计算和PID调节;主机和牵引都用有速度传感器矢量控制,速度精度达到0.02%;
  • 线路简单、可靠性高
      PLC只完成简单的逻辑控制和主速度处理;大量的张力控制和运算由变频器内部自动完成;安装、调试简单易行;
  • 系统成本低
       由于省去了大量的A/D,D/A模块,因此对PLC硬件的要求大大降低,同时节约了高额的软件开发的费用;