海利普A150系列變頻器是采用面向未來的模塊化設(shè)計理念開發(fā)的新一代標(biāo)準(zhǔn)型矢量變頻器。問世不到一年，A150就因獨(dú)特的性能和優(yōu)秀的品質(zhì)在多個設(shè)備及行業(yè)上嶄露頭角。
今天，小編將帶大家走進(jìn)廣州某自動化設(shè)備廠，展示A150變頻器是如何將原本笨拙的金拉線分切機(jī)改造成更加高效、靈活、穩(wěn)定的分切小能手。
我們先來了解下什么是金拉線：
金拉線又稱拆封拉線，主要用來拆封卷煙、光碟、撲克、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)品的薄膜外包裝。金拉線上面可以印制文字、圖案等，有一定的裝飾和防偽作用。
想必大家都知道金拉線是什么了，沒錯，就長這樣：
金拉線分切機(jī)是將寬度為40 cm~120 cm的成卷原材料，放卷后分切成3-4 mm寬的金拉線、再進(jìn)行收卷的專用設(shè)備。
老式金拉線分切機(jī)分切速度慢 ，分切后的成品收卷用同一臺電機(jī)實現(xiàn)，1個電機(jī)帶動60個卷軸進(jìn)行收卷，具有如下幾大缺點(diǎn)：
- 由于設(shè)備限制，只能收小直徑的卷材，需要多次換卷、穿料。而且卷材之間空間狹小，每次換卷費(fèi)時費(fèi)力，降低工作效率；
- 1臺電機(jī)同時控制60個卷，有1個收卷出故障，全部卷都得停下，降低生產(chǎn)效率；
- 當(dāng)收卷材料不平整時，不能倒卷調(diào)整材料的平整性。
為了解決以上痛點(diǎn)，新一代的金拉線分切機(jī)將收卷升級為獨(dú)立電機(jī)收卷，搭載海利普A150變頻器，實現(xiàn)每一個卷軸的恒張力控制。
工藝介紹
以廣州某自動化設(shè)備廠為例。
1．分切工藝流程圖
金拉線分切機(jī)以放卷、分切、導(dǎo)向軌、收卷四個主要部分構(gòu)成，其工藝流程圖如下：
2．倒卷工藝流程圖
工藝說明和控制難點(diǎn)
1. 工藝說明
將要分切的原材料放到放卷軸，整機(jī)主速度由牽引為基準(zhǔn)速度，收卷為速度開環(huán)控制模式，速度與牽引同步。
- 放卷：通過磁粉+張力控制器的方式，實現(xiàn)恒張力放卷；
- 牽引：拉動未分切的寬幅材料，為分切做好準(zhǔn)備；
- 導(dǎo)向軌：把分切后材料均勻的排布到收卷卷筒上；
- 收卷：采用中心卷取，控制方式為開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式收卷，收卷張力大小由擺臂控制。
2. 控制難點(diǎn)
倒卷模式時，由于卷大加上材料有粘性，放卷速度小，放卷工作長時間在低頻2 Hz左右，需要變頻器要有較大的低頻轉(zhuǎn)矩輸出。另一方面，長時間低頻狀態(tài)下，電機(jī)容易發(fā)熱，引起電控柜溫度升高。海利普A150變頻器采用了耐熱設(shè)計，可以實現(xiàn)50℃環(huán)境下滿載運(yùn)行，保障穩(wěn)定應(yīng)用。收卷速度完全由PID調(diào)節(jié)，整機(jī)加減速時間在10~20 s之內(nèi)加速到50 Hz。分切后的材料帶粘性，導(dǎo)致材料瞬間松緊不一，要求變頻器的PID調(diào)整快且穩(wěn)定，擺臂波動小，維持合適的材料張力。擺臂不僅作為過程閉環(huán)PID的反饋，還需作為速度開環(huán)模式下的主速度給定。因此需要變頻器有通道切換功能，即能夠?qū)崿F(xiàn)收/放卷一鍵切換。
A150變頻器應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
- A150體積小巧，大幅降低安裝空間；
- A150的PID動態(tài)響應(yīng)快、動態(tài)效果好；
- 新系統(tǒng)線路簡單、可靠性高、開放性好；
- 安裝、調(diào)試簡單易行；
- 有良好的低頻性。
變頻器接線圖
總結(jié)
海利普A150變頻器優(yōu)秀的低頻轉(zhuǎn)矩性能，解決了原金拉線分切機(jī)分切速度慢、不能收大卷的問題，使操作便捷，維護(hù)簡單，降低人工成本，提升生產(chǎn)效率。原電機(jī)只能單向收卷，現(xiàn)在通過兩個收卷組合，可實現(xiàn)倒卷功能，增加了設(shè)備的靈活性。A150優(yōu)秀的PID控制性能保證了設(shè)備變速和穩(wěn)態(tài)時的系統(tǒng)穩(wěn)定，為生產(chǎn)提供保障。與同類型迷你型變頻器相比，海利普A150可輕松實現(xiàn)——擺桿在正常收卷時作為PID反饋使用，倒卷的時候，作放卷的頻率信號源。通過這種方式，可實現(xiàn)收卷和倒卷的一鍵切換。
金拉線分切機(jī)設(shè)備
每個收放卷單位都配備一臺A150
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