深圳市四方電氣技術(shù)有限公司  供稿

 摘要:  本文針對四方電氣V350系列變頻器在水泥袋雙頭縫邊機(jī)上的應(yīng)用作了簡單的介紹。要實現(xiàn)縫邊機(jī)高速度、等間距地縫合編織袋，變頻器的性能與使用決定其控制效果。V350系列變頻器卓越的控制性能，滿足了縫邊機(jī)過載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)速精度高等要求。

 關(guān)鍵字： V350  變頻器  MODBUS  水泥袋縫邊機(jī)

 一、工藝介紹

     水泥袋雙頭縫邊機(jī)是全自動縫袋機(jī)的一種，它通過電腦控制工業(yè)縫紉機(jī)和輸送帶，全自動地將編織袋兩頭縫合，并自動地將袋間的縫線切斷、整齊地將袋子堆放。它是高效的全自動工業(yè)縫紉機(jī)的一種應(yīng)用。工人向輸送帶一個個地放入編織袋，縫袋機(jī)將袋子按設(shè)定的間距分開，同時縫紉機(jī)自動地將編織袋兩頭折邊、縫合。

 二、工作原理:

                             圖1 縫邊機(jī)示意圖

如圖1所示，水泥袋雙頭縫邊機(jī)主要包括上料輸送帶，擋牙，主輸送帶，下料輸送帶，工業(yè)縫紉機(jī)，送紙機(jī)，氣剪等幾個部分。其中上料輸送帶、主輸送帶、工業(yè)縫紉機(jī)由變頻器驅(qū)動，要求在工作時它們的線速度相同。上料輸送帶開機(jī)后一直運(yùn)行，編織袋被工人手動投放在上料輸送帶上。氣動擋牙按照觸摸屏上設(shè)定的間距將袋子分隔開，當(dāng)投袋子間距大于設(shè)定間距時，主輸送帶和縫紉機(jī)停機(jī)，等待上料輸送帶上的編織袋子到達(dá)擋牙位置時，主輸送帶和縫紉機(jī)停機(jī)又繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)投袋子間距小于設(shè)定間距時，主輸送帶和縫紉機(jī)不停機(jī)。這樣才能保證高效率地生產(chǎn)運(yùn)行。

三、縫邊機(jī)控制方案

本電控系統(tǒng)由觸摸屏、PLC、四臺1.5KW的四方V350系列變頻器、擋牙電磁閥等組成。通過觸摸屏可以設(shè)定袋子的寬度、袋子的間距、生產(chǎn)線速度等參數(shù)。前面工作原理中我們講到，工作時傳動的各機(jī)構(gòu)線速度相同，所以可以根據(jù)公式：線速度==π*直徑*電機(jī)轉(zhuǎn)速/傳動比 

                                      圖二  縫邊機(jī)電氣圖

    PLC實時計算出上料輸送帶變頻器、主輸送帶變頻器、左縫紉機(jī)變頻器、右縫紉機(jī)變頻器的各道工序的目標(biāo)頻率，通過MODBUS通信的方式控制變頻器調(diào)速。

    系統(tǒng)的控制難點(diǎn)主要在于擋牙與主輸送帶變頻器的控制。要通過PLC定時器精確計算擋牙的收回與擋住時刻，同時也要控制主輸送帶變頻器的運(yùn)行刻。當(dāng)左擋牙光電和右擋牙電光信號同時被袋子擋住時，擋牙立刻收回，主輸送帶變頻器提前擋牙或延時擋牙一定時間運(yùn)行。因此對變頻器的響應(yīng)速度要求比較高。另外，主輸送帶負(fù)載較重，起動時要求力矩較大。本系統(tǒng)最高運(yùn)行線速度為30m/min，最高運(yùn)行速時，主機(jī)變頻器達(dá)到58Hz，最大電流達(dá)到額定值的110%。V350變頻器優(yōu)異的矢量控制性能滿足了系統(tǒng)的特殊工藝要求。

四、系統(tǒng)方案優(yōu)點(diǎn)：

（1）用外部端子給定的方式運(yùn)行變頻器，能精確控制主輸送帶變頻器運(yùn)行時刻，如果用通信的方式運(yùn)行變頻器，MODBUS通信可能存在干擾，從而影響分袋子的間距。

（2）主機(jī)變頻器的起動力矩大，過載能力強(qiáng)，在110%過載下能長期運(yùn)行。同時提高了生產(chǎn)速度，提高了效率。

（3）主機(jī)變頻器加減速時間短，響應(yīng)速度快，分袋子的間距精確。

（4）變頻器穩(wěn)速精度高，運(yùn)行時要求全線速度相同，如果穩(wěn)速精度低，容易造成縫紉機(jī)針被拉斷。

（5）故障率低，維護(hù)方便。

五、總結(jié)

    本系統(tǒng)對上料輸送帶、左縫紉機(jī)、右縫紉機(jī)、收袋部分、送紙部分的控制比較簡單，難點(diǎn)在于擋牙與主輸送帶變頻器的控制。V350系列變頻器的性能對主機(jī)的的控制起到關(guān)鍵作用，提高了生產(chǎn)速度和效率。此控制方案在縫邊機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。