變頻器在包裝、食品、印刷等機械中的應用!
閱讀:1823發布時間:2011-4-14
一、概述:
印刷、包裝行業是我國的重要產業之一,其機械設備在全行業銷售額逐年不斷增長,年增長率15%以上。印刷機械設備不同于其它機械設備,它的加工對象是包括各種厚度的紙張、紙板、薄膜及較薄的金屬材料等承印物。加工機械設備對這些承印物進行裁切、分切、模切、復合、上光、壓紋、覆膜等工藝,加工成為不同尺寸、不同形狀、不同裝飾、不同材料的半成品或成品。因此,印刷、包裝機械設備家族之龐大、品種之繁雜、工藝之多樣。由于印刷過程中不同的階段,不同的工藝要求設備都要按照生產需要變速運行。而傳統的調速方法很難達到工藝要求。近年來,多數企業采用了變頻器調速并普遍已形成共識,采用變頻調速是印刷、包裝機械設備提高技術水平的一種象征,也是節約能源的一種選擇。
二、變頻調速的*性:
爍普變頻器公司、生產的SP500-G系列變頻器采用日立32位電機控制單片機,實現優化的SVPWM控制技術。西門子IGBT模塊化設計,做到小型化,耐高壓、低噪音、低損耗。可廣泛應用于印刷、包裝、造紙、制藥等行業,滿足不同生產調速要求。同時,還具有以下特點:①適應電網電壓波動范圍寬(額定電壓±15%);②輸出頻率范圍寬;③優化的SVPWM控制技術,改善電流波形、降低諧波干擾;④內置PID調節器;⑤RS485/RS422串行接口,可通過計算機實現單臺、多臺控制;⑥實現電機軟起動、無大電流沖擊、延長電機壽命;⑦具有完善的軟、硬件保護功能等。因此,變頻調速器技術取代采用直流調速、電磁電機調速、齒輪箱有級調速勢在必行。
三、變頻調速器在復合機的應用:
復合機是包裝印刷行業中重要設備,其工藝要求主要是:1、速度平穩。一般都在10-150m/min的控制范圍內平穩起停;2、張力均衡;3、幅寬可調。
方案一:只用變頻器取代原來驅動上膠電機及復合電機的滑差電機控制部分,這樣,復合機的速度控制更加節能、平穩,同時比起原來的控制系統還能省去同步板的成本及麻煩,而放卷及收卷機構仍然沿用原有的磁粉或力矩電機。此系統結構簡單,只需兩臺變頻器就可以實現速度同步控制,有效減少了系統故障點;調速方便,有寬范圍的參數設置,速度控制是通過內置PID來實現,處理速度快,實現平穩運行;相對于原來的系統,成本降低。
方案二:此方案是在*種方案的基礎上,用SP500系列變頻器取代了收卷的磁粉離合器或力矩電機,是收卷及放卷均用變頻器來控制。收放卷變頻器均需工作在轉距模式,可實現恒張力控制,滿足工藝要求。
四、變頻器在包裝機的應用:
為了保持料袋在立袋輸送機上運輸過程中保持料袋形狀不發生變化,保證折邊縫口平整美觀,提高封口率,必須保持縫紉機、折邊輸送機、夾口輸送機和立袋輸送機水平輸送速度一致,但由于加工誤差、輸送皮帶拉伸和打滑等多方面因素影響,只靠機械加工或機械調整很難保證,所以采用縫紉機速度為基準,折邊電機、夾口電機和立袋輸送電機變頻調速的方法。
方案一:在原有的控制系統上增加一變頻控制系統,兩控制系統可互相切換,但必須互鎖,已保持運行的連續可靠。同時,采用多圈電位器調速,數字量輸入控制電機正反轉,便于操作人員在工作過程中可以直觀觀察設備運行調頻操作,在工作過程中如果發現有不合格通過,可以將設備切換到手動操作狀態,提高產品質量。
方案二、跟*種方案大致相同,只是將電位器調速改為通過PLC采用0-10VDC模擬量調速。具體方法是通過現場操作臺上的觸摸屏的調速畫面對不同的變頻器進行頻率修正,觸摸屏將修正信息通過串行通訊接口送入PLC存儲區域,PLC將收到的數字量信息轉換成模擬量送給對應的變頻器,調節電機轉速。
五、結束語:
印刷、包裝機械設備很多,其控制要求和電機轉速是根據不同的生產過程,不同的工藝要求,不同的材料所不同。但其主要的運動特點首先要求變速運動。因此,變頻調速技術得到了廣泛應用,為印刷、包裝行業推向新的階段。