DC790系列直流調速器在擠出機和壓延機中的應用
產品詳情
案例簡介
橡膠塑料機械由于橡膠塑料的配方不同，而且橡膠塑料（簡稱橡塑）材質的特殊性，導致其生產機器的瞬間過電流值，以及經常超載使用等。由于這個原因，很多時候選擇直流電機，利用直流電機的可降速提高電流的特點，從而保證電機不停止，能短時間的繼續運作，待膠料穩定后，能恢復正常速度，從而進行連續生產。并且，利用張力控制來實現卷取的恒張力控制，將膠片能夠很平整的卷成卷材。
工藝流程
本系統是一個膠片生產線，由最初的擠出，再到壓延，然后冷卻，最后收卷存放。其中擠出機，壓延機，和收卷均為直流電機，使用ETD790系列直流調速器廠家。
參照框圖如下：
擠出機擠出的膠料，經過壓延機壓片后，經過冷卻前浮動輥進入冷卻機，浮動輥處安裝的模擬量接近開關，輸出4-20mA的模擬量信號，送入PLC，經PLC的換算，給定給冷卻機，從而實現冷卻速度與壓延速度的匹配。然后冷卻機冷卻的膠片經過冷卻后的浮動輥，再由卷取機收卷，冷卻后的浮動輥安裝的模擬量接近開關，輸出4-20mA的模擬量信號，送入PLC，經PLC換算，給定卷取機的直流調速器模擬量輸入2，作為張力反饋，而冷卻機的轉速模擬量輸出給定卷取機的直流調速器模擬量輸入1，作為線速度給定，經過直流調速器的自動張力控制，實現收卷。
應用方案
系統由擠出機，壓延機，冷卻機，卷取機組成，由于壓延機與冷卻機的控制原理一樣，故調試步驟省略。
單動調試：
舉例：
三輥壓延主機：Z4-250-31、132Kw、DC440V、1000/2000Rpm、332A、DC180V、12.2A，測速機反饋110V/2000Rpm。
收卷電機：Z4-112/4-2、7.5Kw、DC440V、1480/1800Rpm、20.6A、DC180V、2.67A，測速機反饋110V/2000Rpm。
擠出機：Z4-280-32、160KW、DC440V、750/1450Rpm、401A、DC180V、17.6A，測速機反饋110V/2000Rpm。
1) 記錄電機銘牌參數、設備的線速度、主機和收卷機的減速比，從而算出主機的速度和收卷機的速度比例關系。
壓延主機的減速比是35.5，支承輥的直徑610mm，算出主機速度1000Rpm時最大線速度為53.95M/Min。
收卷的減速比是11.79，卷筒直徑是100mm，算出53.95M/Min線速度時收卷轉速應為2026Rpm。算出主機和收卷機的轉速比例關系1：2.026。
2) A.壓延電流標定：
電樞：主機電流檢測為一次互感，主機電樞電流332A，直流調速器為400A,電樞電流撥碼SW1已經設置為400A，無需改動。主機勵磁電流標定：勵磁電流為12.2A，所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為15A。
B,收卷電機電流標定：電樞：收卷電流檢測是一次互感，電樞電流是20.6A，直流調速器為37A, 電樞電流撥碼SW1已經設置為37A，無需改動。勵磁：勵磁電流為2.67A，所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為5A。
C,擠出電機電流標定：電樞：擠出電流檢測是一次互感，電樞電流是401A，直流調速器為500A, 電樞電流撥碼SW1已經設置為500A，無需改動。勵磁：勵磁電流為17.6A，所以調速器勵磁電流撥碼SW2設置為20A，出廠即為20A，無需改動。
3) 以上硬件設置完后，就是電機的基本參數設置。
壓延機設置的參數如下：
快速指南→快速參數設置→校準：4 Drive_Rated_Iarm=400A
9 Arm_Volt@1500rpm=660V
10 MTRrpm@max_spd=1000Rpm
→電流環參數：15 Motor_Rated_Iarm=332A
17 Imax_Brk1_(spd1)=332A
18 Imax_Brk2_(spd2)=332A
21 Current_Lim_Pos=332A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度環參數：31 Max_Speed=1000 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0Rpm
35 Spd_Prop_Gain=900（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
→磁場：434 Field_I_Setpoint=81.3%
435 minimum_field_I=81.3%
442 Fld_curr_Scaling=16（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
保存完后可以啟動電機，確定電機旋轉方向是否正確，正常后做電機自整定：
快速指南→快速參數設置→速度環參數：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER鍵然后啟動，此時勵磁無輸出，只有電樞電流，并且電機要保持靜止不轉，等待10~60秒，調速器跳磁場錯誤，自整定完成，然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
主機測速機反饋設置：
1）在電樞電壓反饋時旋轉電機，監控以下兩變量校準測速發電機方向。
診斷→速度反饋檢測：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93變量方向需一致，如方向相反，調換測速發電機的接線。
2）更改為測速發電機反饋
快速指南→快速參數設置→校準：8 spd_fbk_select=93（UI值）測速機反饋→速度環參數：31 Max_Speed=1000 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=900（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
3）校準測速發電機反饋
啟動調速器，并給定為1000Rpm，此時測量測速發電機電壓，通過調節T3電位器使得電壓為DC55V。
收卷機設置的參數如下：
快速指南→快速參數設置→校準： 4 Drive_Rated_Iarm=37A
9 Arm_Volt@1500rpm=445.9
10 MTRrpm@max_spd=1480Rpm
→電流環參數：15 Motor_Rated_Iarm=20.6A
17 Imax_Brk1_(spd1)=20.6A
18 Imax_Brk2_(spd2)=20.6A
21 Current_Lim_Pos=20.6A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度環參數：31 Max_Speed=1480 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=200（UI值）
→磁場：434 Field_I_Setpoint=53.4%
435 minimum_field_I=53.4%
442 Fld_curr_Scaling=2（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
保存完后可以啟動電機，確定電機旋轉方向是否正確，正常后做電機自整定：
快速指南→快速參數設置→速度環參數：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER鍵然后啟動，此時勵磁無輸出，只有電樞電流，并且電機要保持靜止不轉，等待10~60秒，調速器跳磁場錯誤，自整定完成，然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
收卷測速發電機反饋設置：
1）在電樞電壓反饋時旋轉電機，監控以下兩變量校準測速發電機方向。
診斷→速度反饋檢測：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93變量方向需一致，如方向相反，調換測速發電機的接線。
2）更改為測速發電機反饋
快速指南→快速參數設置→校準：8 spd_fbk_select=93（UI值）測速機反饋
→速度環參數：31 Max_Speed=1480 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=200（UI值）
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
3）校準測速發電機反饋
啟動調速器，并給定為1000Rpm，此時測量測速發電機電壓，通過調節T3電位器使得電壓為DC55V。
擠出機設置的參數如下：
快速指南→快速參數設置→校準：4 Drive_Rated_Iarm=500A
9 Arm_Volt@1500rpm=880V
10 MTRrpm@max_spd=750Rpm
→電流環參數：15 Motor_Rated_Iarm=401A
由于擠出機需要過載，而機械減速機的安全系數為1.3倍，故為保護減速機，將過載設為1.25倍，即 17 Imax_Brk1_(spd1)=500A
18 Imax_Brk2_(spd2)=500A
21 Current_Lim_Pos=500A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度環參數：31 Max_Speed=750 Rpm
32 Motor_Base_Spd=750 Rpm
33 Max_Spd_Pos=750 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
→磁場：434 Field_I_Setpoint=88%
435 minimum_field_I=88%
442 Fld_curr_Scaling=16（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
保存完后可以啟動電機，確定電機旋轉方向是否正確，正常后做電機自整定：
快速指南→快速參數設置→速度環參數：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER鍵然后啟動，此時勵磁無輸出，只有電樞電流，并且電機要保持靜止不轉，等待10~60秒，調速器跳磁場錯誤，自整定完成，然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
主機測速機反饋設置：
1）在電樞電壓反饋時旋轉電機，監控以下兩變量校準測速發電機方向。
診斷→速度反饋檢測：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93變量方向需一致，如方向相反，調換測速發電機的接線。
2）更改為測速發電機反饋
快速指南→快速參數設置→校準：8 spd_fbk_select=93（UI值）測速機反饋
→速度環參數：31 Max_Speed=750 Rpm
32 Motor_Base_Spd=750 Rpm
33 Max_Spd_Pos=750 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
然后保存參數：存儲功能菜單→存儲電機一→按ENTER鍵保存。
3）校準測速發電機反饋
啟動調速器，并給定為750Rpm，此時測量測速發電機電壓，通過調節T3電位器使得電壓為DC41.25V。
4）由于測速機反饋電壓小于65V大于20V，故接線需要接42、44端子。
