高速多功能三電機變頻主動收卷 分切機的研究及應用

　　目前市場上分切機的功能單一，隨著社會發展，越來越不能滿足市場需要，為此，筆者所在公司開發了一款高速多功能三電機變頻主動收卷分切機。該分切機控制系統采用可編程PLC和人機界面為控制核心，由放卷部、牽引部、收卷部及收卷張力PID控制系統等組成，具有自動化程度高、操作簡單、性能穩定、分切材料范圍廣等特點，一機多能，能為用戶減少采購成本，提高生產效率。

　　系統概述

　　高速多功能三電機變頻主動收卷分切機由可編程PLC和矢量變頻器協同工作，通過人機界面設定及顯示相關參數，矢量電機實現驅動，接近開關反饋組成控制系統。

　　放卷部采用電氣比例閥、氣動制動器、張力控制器分檔自動控制張力(料膜有塑料、紙張、鋁箔)，并具有殘料報警功能。

　　牽引部采用交流變頻電機，調速更加穩定、可靠，避免了因收放卷卷徑變化而產生速度忽高忽低現象，保證了主機線速度平穩、準確。

　　現有分切機的收卷模式可分為表面卷曲模式和線速度模式。而此機突破常規控制模式，收卷部采用三電機矢量變頻控制氣脹軸主動收卷，可以實現單軸復卷，雙軸分切。張力、錐度兩軸分開設定，單獨控制。收卷兩臂采用電氣比例閥自動控制壓力。

　　工作原理

　　當設備處于運行狀態時，根據當前牽引速度及接近開關的檢測，PLC實時讀取當前數據，計算出收卷的實時直徑，為精確控制收卷張力提供條件，并得出一個最佳的模擬量信號來驅動收卷變頻器，再由變頻器輸出恰到可控的扭矩來驅動矢量變頻電機，使收卷效果最好。

　　檢測方式的分析說明

　　現有分切機多數采用超聲波檢測卷徑，而此機采用接近開關檢測來計算卷徑。

　　1.超聲波檢測卷徑

　　(1)實現方法

　　通過檢測超聲波的電壓變化來計算卷徑。如圖1、圖2所示。