這兩天在東莞一家做膠粘紙的生產(chǎn)廠家改造一臺(tái)設(shè)備——涂布機(jī)生產(chǎn)線，效果較為理想。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原機(jī)械部分不做任何改動(dòng)。改造后，在系統(tǒng)啟停及運(yùn)行過程中張力都很穩(wěn)定，運(yùn)行過程中不需要人為調(diào)整張力，操作簡(jiǎn)單�？偨Y(jié)一下，于人于己或許都有些好處。

一、原設(shè)備——一條涂布機(jī)生產(chǎn)線改造前現(xiàn)狀：

    由于廠家采購(gòu)的是二手設(shè)備，收放卷張力采用磁粉離合器控制。張力控制極不穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中需要人為調(diào)整。在改造前，該設(shè)備已經(jīng)不能正常生產(chǎn)。

圖一：改造前系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖

二、客戶要求：進(jìn)行收卷部分的恒張力控制，操作簡(jiǎn)單。系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中基本不需要人工干預(yù)。

三、改造方案：針對(duì)客戶要求及結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況，我們擬對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行基于張力控制變頻器的恒張力控制系統(tǒng)。即：對(duì)收卷部分、主牽引、次牽引采用恒線速度同步控制，對(duì)收卷部分采用恒張力控制。示意圖如下：

圖二：改造后系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖

四、改造方案及調(diào)試總結(jié)：

1、改造方案應(yīng)適應(yīng)客戶現(xiàn)狀需求，實(shí)用高效為第一原則。采用張力專用變頻器做恒張力控制，不需要用PLC做卷經(jīng)的計(jì)算。卷經(jīng)計(jì)算、慣量補(bǔ)償、摩擦力補(bǔ)償、以及張力錐度等相關(guān)模塊都在變頻器內(nèi)部完成。這樣，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

2、改造方案確定后，需要先計(jì)算一些相關(guān)的參數(shù)值（最好事先告知客戶相關(guān)技術(shù)人員，讓其幫助了解，這樣一來可增加工作效率，二來可驗(yàn)證自己的測(cè)量是否有錯(cuò)）：

3、使用張力控制變頻器MD330時(shí)需要注意的幾個(gè)常用公式 

根據(jù)牽引電機(jī)、牽引輥直徑、傳動(dòng)比計(jì)算最大線速度；根據(jù)收卷電機(jī)、收卷軸空滿軸直徑、傳動(dòng)比，計(jì)算收卷變頻器的最大輸出頻率、最大設(shè)定張力。

   牽引部分：牽引電機(jī)1440r/min,50Hz，牽引棍直徑D牽引=269mm，傳動(dòng)比I=14.1（根據(jù)主牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速×1/14.1=n牽引棍,得傳動(dòng)比I=n牽引電機(jī)/n牽引棍） 收卷部分：收卷電機(jī)2。2KW，4極，1430r/min,50Hz，傳動(dòng)比=7.86，卷軸空卷100mm，最大400mm。

3.1. 計(jì)算最大線速度：

3.14×0.269×（1440/14.1）=86.3(m/min)

對(duì)應(yīng)參數(shù)FH-28=86.3；

3.2. 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩

T=9550×P(kw)/n=9550×2.2/1430=14.69(N.M)

3.3. 根據(jù)最小收卷直徑計(jì)算小卷時(shí)的最高頻率

  Vmax=3.14×Dmin×(n/I)

=3.14×(0.1/7.86)×(60fmax/2)=86.3

fmax=72Hz   故：最大頻率F0-10=72 上限頻率（F0-12），出廠F0-12=72 (實(shí)際由于車速不會(huì)超過60m/min ，故按出廠設(shè)置即可）

3.4. 根據(jù)收卷軸最大卷徑計(jì)算所控制線材的最大張力Fmax

  Fmax=（T×I）/Rmax

=(14.69×7.86)/0.2=577(N),

即58公斤，對(duì)應(yīng)FH-05=580N

3.5. 根據(jù)收卷軸最小直徑計(jì)算所控制線材的最小張力Fmin

Fmin=（5%×T×I）/Rmin

    =(0.05×14.69×7.86)/0.05=115.5(N),

即11公斤，5%為變頻器的轉(zhuǎn)矩控制精度

3.6. 根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)分析使用開環(huán)轉(zhuǎn)矩的可行性

所能控制的張力范圍必須在Fmin≤F設(shè)定≤Fmax，即（11公斤，58公斤）

4、調(diào)試總結(jié)：

4.1 應(yīng)將每臺(tái)變頻器單獨(dú)調(diào)諧好（電流矢量控制變頻器的自學(xué)習(xí)很關(guān)鍵）

4.2 聯(lián)機(jī)調(diào)試，對(duì)于主牽引及次牽引的同步問題，可用線速度表測(cè)試。基本一致，次牽引采用張力擺桿修正。主輔頻率疊加方式 （此次實(shí)際改造并沒有采用張力擺桿，由于同步精度較高，累計(jì)誤差并不大。采用一輔助電位器稍作修正即可。但對(duì)于高速及大卷經(jīng)收卷，恐怕還是采用張力擺桿自動(dòng)修正為宜。另：如無次牽引，則無需采用張力擺桿）

4.3 對(duì)于收卷變頻器的調(diào)試，應(yīng)先能實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)矩控制功能良好，才進(jìn)行開環(huán)張力控制模式選擇

4.5 有編碼器反饋的變頻器，在調(diào)換電機(jī)線后必須調(diào)換編碼器線，且重新自學(xué)習(xí)調(diào)諧。（如能脫開負(fù)載則采用完整調(diào)諧方式）