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一、前言
隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，張力變頻器在膠印機(jī)上得到越來越廣泛的應(yīng)用，并且在單一的驅(qū)動(dòng)功能的基礎(chǔ)上導(dǎo)入了智能控制技術(shù)，從而引領(lǐng)了張力控制的新方向。膠版印刷機(jī)，簡稱膠印機(jī)，也叫柔版印刷機(jī)。是將制作好的圖文印版（一般為膠質(zhì)材料）貼在滾筒上，通過網(wǎng)紋輥（也叫網(wǎng)轆）傳遞油墨的印刷方式，將凸出的圖文轉(zhuǎn)印在承印物上的印刷設(shè)備。通常主要應(yīng)用在紙張、薄膜、無紡布材料的包裝印刷上。其按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類，主要有平座膠印機(jī)和天橋膠印機(jī)；按印刷顏色種類，分為單色機(jī)、二色機(jī)、六色機(jī)等。一般是所印顏色越多，對(duì)套色的位置精度相對(duì)越高，因此對(duì)恒定的張力控制要求也會(huì)較高。
二、傳統(tǒng)方案的缺點(diǎn)
傳統(tǒng)的放卷張力控制是采用張力控制器與磁粉制動(dòng)器工作的，其收卷張力是采用力矩控制器與力矩電機(jī)來完成控制的。主機(jī)的傳動(dòng)控制使用普通變頻器和異步電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的張力控制方式，雖然在某種程度上滿足了張力控制的要求，但在實(shí)際應(yīng)用過程中存在以下缺陷。磁粉制動(dòng)器是根據(jù)電磁原理，利用磁粉傳遞轉(zhuǎn)矩的，制動(dòng)是依靠磁粉所產(chǎn)生的摩擦力來實(shí)現(xiàn)的，高速運(yùn)行時(shí)，磁粉所產(chǎn)生的摩擦力較大，使離合器發(fā)熱而影響其使用壽命。這樣容易導(dǎo)致磁粉老化、退磁，使原控制張力變小，給設(shè)備維護(hù)帶來不便。力矩電機(jī)常需要手動(dòng)調(diào)速，操作不方便，長時(shí)間運(yùn)行時(shí)力矩電機(jī)發(fā)熱也較高，其控制器也較易損壞，可靠性不高。
三、AC90矢量變頻器控制方案的優(yōu)點(diǎn)
1） 收放卷張力調(diào)整簡便，張力與同步控制均在變頻器中完成，可靠性與穩(wěn)定性大大提高；
2） 采用矢量控制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高，加減速時(shí)張力恒定，避免出現(xiàn)套色錯(cuò)位；
3） 張力變頻器的使用壽命長，系統(tǒng)使用與維護(hù)十分簡便；
4） 不需要安裝張力傳感器和編碼器，為設(shè)備廠家節(jié)省成本。
四、控制原理
膠印機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)采用無張力反饋的轉(zhuǎn)矩控制來完成，屬張力開環(huán)控制，其張力的控制功能由變頻器內(nèi)部自身來完成。主機(jī)變頻器的速度由電位器通過VS1通道進(jìn)行調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運(yùn)行后，主機(jī)將主速度通過485通訊給到收卷變頻器。采用485傳送的優(yōu)點(diǎn)是能避免在傳輸過程中其他信號(hào)對(duì)速度信號(hào)的干擾。放卷與收卷張力的大小分別由各自的VS1 通道的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過變頻器輸出口A01 連接到數(shù)顯儀表上，直觀顯示其設(shè)定的張力的大小。3 臺(tái)變頻器的繼電器常開點(diǎn)輸出變頻器的故障信號(hào)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，放卷與收卷電機(jī)速度不但與主機(jī)速度同步，還與當(dāng)前卷徑大小有關(guān)。系統(tǒng)工作時(shí)，收卷處于電動(dòng)狀態(tài)，放卷處于發(fā)電狀態(tài)。收放卷變頻器在無PG卡和編碼器的情況下，能使電機(jī)在低頻旋轉(zhuǎn)時(shí)速度均勻，轉(zhuǎn)矩控制時(shí)張力穩(wěn)定。不需要判斷放卷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，靈活方便。
五、原理圖與參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置
放卷、牽引變頻器的參數(shù)設(shè)置比較簡單，只需要按照接線圖把相關(guān)參數(shù)設(shè)置好就可以了。
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收卷變頻器參數(shù)設(shè)置
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功能碼
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功能碼名稱
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設(shè)定值
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功能碼
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功能碼名稱
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設(shè)定值
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F0.00
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控制方式
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0
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F0.01
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速度轉(zhuǎn)矩控制方式
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1
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F0.02
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運(yùn)行命令通道
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1
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F0.03
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頻率給定主通道
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0
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F0.09
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最大輸出頻率
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50
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F0.11
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上限頻率數(shù)字設(shè)定值
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50
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F0.10
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上限頻率源選擇
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6
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F0.18
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減速時(shí)間1
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根據(jù)現(xiàn)場設(shè)置
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F3.00
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VS1下限值
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實(shí)測
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F3.02
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VS1上限值
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實(shí)測
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F7.00
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轉(zhuǎn)矩給定主通道
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0002
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F7.01
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轉(zhuǎn)矩鍵盤數(shù)據(jù)給定
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100%
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F7.06
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輸出轉(zhuǎn)矩上限
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100
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F7.08
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轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)置選擇
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1
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F7.09
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轉(zhuǎn)矩錐度系數(shù)
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20
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F7.15
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靜摩擦補(bǔ)償
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5
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F7.16
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滑動(dòng)摩擦補(bǔ)償
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5%
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F7.17
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轉(zhuǎn)動(dòng)慣量補(bǔ)償
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5
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六、 結(jié)束語
膠印機(jī)采用偉創(chuàng)AC90 進(jìn)行技術(shù)改造后，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，印刷質(zhì)量大幅提高。又因采用張力開環(huán)控制，張力控制與同步控制均在變頻器中完成，使收放卷調(diào)試簡單，便于系統(tǒng)維護(hù)。所有這些都滿足了用戶的要求，也給偉創(chuàng)變頻器的推廣應(yīng)用帶來更大的市場空間。
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