前言
山東寶灃皮塑公司是山東寶灃集團的下屬企業(yè),主要生產沙發(fā),皮鞋,皮衣,炊具等人造皮革.寶灃皮塑擁有的皮革生產線,其中兩條是有十幾年歷史的老生產線.每條生產線有四只缸傳動,采用7.5KW滑差電機驅動。存在著各缸之間同步控制精度低,皮革質量不穩(wěn)定等問題.而在皮革生產中,影響皮革的關鍵問題是各驅動缸之間的問題。收卷則采用的是力矩電機,存在能耗大等問題.對生產線進行變頻改造,不僅可以提高控制精度,提高產品質量和產量,還可以降低能耗,方便操作,降低工人勞動強度。
1、傳動


2、收卷


現(xiàn)場分析
寶灃皮塑生產線變頻改造主要的問題是有兩個方面.一是傳動缸的線速度同步的問題;另一方面是收卷的問題.其中主要的是傳動缸的線速度同步的問題.針對這中情況我們提出以下方案:
1、用PLC和人機界面進行操作。通過PLC的內部比例運算，分別給驅動缸的變頻器一個同步的速度信號。
2、采用臺達SCD-04型同步控制器進行同步控制。
3、變頻器采用VT230S系列，利用該變頻器的比例聯(lián)動功能實現(xiàn)同步控制。
第一種方案控制精度高，操作方便，但成本高；第二種方案精度也比較高，成本低一些，操作比較方便；第三種方案則成本最低，精度同第二種方案或略高于第二種方案，操作方便。通過與廠家協(xié)商，我們最終采用了第三套方案。
方案設計
新方案中，我們有四臺VT230S-7P5HB控制四臺7，5KW異步電動機，有異步電動機驅動傳動缸。由一個統(tǒng)一的給定信號作為四臺變頻器的主給定信號。通過調整VT230S的比例聯(lián)動系數(shù)B06-0，可以達到四只缸的同步。對于運行中可能出現(xiàn)的速度偏差，我們每臺變頻器設計了兩只按紐，通過增加或者降低變頻器的比例聯(lián)動偏置頻率達到四只缸的最佳同步。
在收卷中我們用一臺VT230S-2P2HB控制一臺普通的異步電動機，利用VT230S特有的力矩控制功能完成收卷功能。同時，在同步控制的四臺電機中，我們分別設計了點動，主要在開車時引革、退革用。
方案分析
在傳動的同步控制中，我們用一個統(tǒng)一的繼電器控制四臺變頻器的啟動/停止。當按下啟動按紐ST時，繼電器J1動作，四臺變頻器同步啟動。在速度的同步控制中，我們用一個10V的直流電源作為信號源，加一個電位器VR，從而變出可調的0-10V的直流可調信號作為四臺變頻器的主給定信號。由于各傳動缸的直徑不一樣，為保持統(tǒng)一的線速度，通過調節(jié)VT230S的比例聯(lián)動系數(shù)B06-0，最終可以達到四只缸的同步。按紐PB1和PB2作為正、反點動按紐。當生產線開車時，點動可以引革和退革來調節(jié)皮革的松緊度。PB3和PB4作比例聯(lián)動的偏置調節(jié)，當生產線出現(xiàn)微小的速度偏差時，可以通過PB3和PB4來調節(jié)。四臺變頻器的報警輸出FA、FC并聯(lián)，當其中的任意出現(xiàn)故障時，整條生產線停車。
在收卷控制中，我們應用的是VT230S力矩控制功能。通過調節(jié)VR1可以調節(jié)皮革卷取的張力。參數(shù)調節(jié)上，只需要將C30-0設置為3，C05-9的ASR功能打開，然后將C07-6設置為2，自動調整電機參數(shù)即可。
變頻器主要參數(shù)設定：
用戶評價
該系統(tǒng)運行以來，設備運行穩(wěn)定。皮革的質量和產量比較以前都有了大幅度的提高。由于系統(tǒng)的線路非常簡單，使得維護變的非常容易。在成本方面，除了變頻器的投資之外，其他器件的成本可以忽略不計，投資非常省。
結束語
通過VT230S在 寶灃集團生產線的成功應用，我們看到了以下幾個方面：
1、VT230S的比例聯(lián)動功能，可以成功地應用到皮革，造紙等小型生產線的同步控制上。不僅精度高，線路簡單，便于維護，而且投資省。
2、采用明電舍VT230S在力矩控制功能，我們可以用普通異步電機來完成皮革卷取、鋼帶拉伸等工藝的張力控制中，不僅節(jié)省了投資，而且簡化了線路，降低了維護成本。