三菱变频器在磁棒平网印花机定位控制中的应用
作者： 日期：2013-02-04 来源： 关注：3397
1.概述
磁棒平网印花机(简称平网印花机)是纺织印染行业特别是毛巾（含浴巾、沙滩巾、装饰巾、毛巾挂毯等）制造企业的重要生产设备。平网印花机由橡胶输送带（简称导带）输送毛巾运动，多个平网在毛巾上套印不同的颜色，其印花及套色的准确性直接影响毛巾成品的美观和质量等级，因而要求拖动系统定位准确；为了提高生产效率，降低成本，又必须保持一定的印染速度。若速度过快，惯性太大，导带难以停稳，定位套色必然不准，这是一个不可回避的矛盾。在湖南某毛巾厂，我们以三菱工控产品为主体，设计了一个印花机自控系统，发掘了变频器的功能，巧妙地利用它进行定位控制，以较少的投资平衡了上述矛盾，技术改造方案达到了预定的目标。
2.平网印花机的工作原理（参见图1）
首先在导带的预定位置用乳白胶粘贴白色毛巾坯，然后启动变频器驱动三相笼型交流异步电机，电机经蜗轮减速机减速后拖动导带，当导带上的毛巾对准印花平网的位置停稳后，平网网框下压贴紧毛巾，网框内放置的细圆磁性钢棒在输送带下方的磁场控制器驱动下往复滚动，将平网内放置的颜料透过镂空的图案印染到毛巾上。第一个颜色的图案印完了，网框抬起，导带将毛巾送到下一个网框位置停稳，开始第二个颜色图案的印染………，直到多个颜色（一般8~10个颜色）依次套准印完，一条彩色毛巾才告完成，而第二条毛巾紧接着第一条毛巾不间隔地套色印染………周而复始，连续作业。每条毛巾印染完成后，随即送到隧道式蒸汽烘房内烘干，然后绞边、整理、质检、包装，直至入库出厂。
3.平网印花机自控系统主要配置
·三菱多功能矢量控制变频器：FR－A540－7.5K－CH（内置制动单元）1台
·上海稳达RXLG铝合金外壳变频器制动电阻 75Ω/780W 1只
·三相笼型交流异步电动机：Y系列，4极，7.5kW 1台
·三菱可编程控制器：FX2N-48MR-001（继电器输出、I/0=24/24、内置高速计数功能）1台
·台达旋转编码器：ES520CB8942（增量式、集电极开路输出、解析度2000ppr）1台
·三菱4.4英寸触摸屏：F930GOT-BWD-C（STN蓝白两色） 1台
·明纬开关电源：S-25-24
（220VAC / +24VDC；对编码器和触摸屏供电）1台
4.平网印花机负载的机械特性和变频器的选型
平网印花机的电气拖动主要是驱动橡胶导带运动，其阻力矩TL取决于导带和传输辊之间的摩擦力FL与传输辊半径r的乘积，即TL=FL×r。在这里，传输辊的半径r是恒定不变的，摩擦力FL的大小也与转速无关。这是典型的恒转矩负载机械特性。因此，初步选用三菱A540系列变频器。