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Goodrive100和DA200在卷筒紙螺旋式雙刀分切機上的應用
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摘  要:卷筒紙螺旋式雙刀分切機用來加工大直徑和寬幅面的各類紙卷,將卷筒紙分切成不同規格的平張紙,是卷筒紙加工最有效率的設備。加工最大寬度為1450mm,長度范圍300mm-2000mm,最高切斷速度 300cuts/min最高切斷米速 300m/min。

關鍵詞: 英威騰、 Goodrive100變頻器、DA200伺服、卷筒紙螺旋式雙刀分切機

一、引言

卷筒紙螺旋式雙刀分切機,可以達到300張每分鐘,線速度可以達到300米每分鐘。精度高,誤差在±0.2mm。是高效率高精度的卷筒紙加工設備。雖然在加工效率上跟單刀分切機比,沒有優勢,但最大的優點加工成的紙張無紙毛,主要用來加工比較厚的,高檔的紙張。由于價格比較昂貴,目前國內市場年需求量在300臺左右。

二、控制要求

1、卷徑計算準確,保證紙卷張力恒定。

2、切刀伺服響應快,保證切紙精度在±0.2mm。

3、輸送變頻器頻率響應快,能確保紙張在主機不同速度下,疊加的長度一致。

4、反曲具有配方功能,方便客戶使用。

5、5期密碼?;δ?,隨機密碼解機。

6、300行生產記錄存儲功能。

三、配置及方案

卷筒紙螺旋式雙刀分切機系統選用了西門子PLC ST60,昆侖通泰屏TPC1061TI,TPC7062TI ,ST60與屏采用以太網通訊,ST60有三路100K脈沖,一路脈沖控制牽引伺服速度,一路脈沖控制輸送帶變頻器速度。ST60通過485口MODBUS協議與切刀伺服、拉紙伺服通訊,改變切刀伺服切紙長度,拉紙伺服齒輪比。

配置清單
名稱
型號
數量
PLC
ST60 DC/DC/DC
1
模擬量???
AQ02
2
HMI
MCGS TPC1061TI
1
HMI
MCGS TPC7062TI
1
SV-DA200-030-4-S0
1
伺服驅動器
SV-DA200-7R5-4-S0
2
變頻器
GD100-2R2G-4
2
變頻器
GD100-2R2G-4
1

四、電氣圖

五、控制流程

卷筒紙螺旋式雙刀分切機主要分為上紙架、反曲、牽引、切刀、拉紙、輸送帶、收紙臺。

上紙部:夾頭利用液壓將紙卷夾住、托起定位,它可使操作者在上紙卷時非常方便省力且定位準確可靠。利用磁粉制動器使紙卷保持恒張力。

反曲:紙張進入牽引輥前,用反曲使紙張平整,使切出來的紙平整。

牽引:拉動紙卷向前送紙。

切刀:切刀每轉一圈切一張紙,切紙規格可在觸摸屏上更改。

拉紙:把切斷的紙同步的送到輸送帶,速度稍微快于牽引輥。

輸送帶:把切刀切好的紙送到輸送帶。

收紙臺:把切好的紙整理整齊。

六、驅動器參數

牽引伺服參數
P0.00
電機型號
3404101
P0.01
編碼器類型
17位多圈絕對值
P0.02
電機旋轉正方向
順時針
P0.20
位置指令選擇
脈沖輸入
P0.22
電機旋轉一圈所需脈沖數
10000
P0.23
脈沖輸入形式
脈沖+方向
P1.01
第1慣量比
1500
P2.00
第1速度增益
25
P2.01
第1速度積分時間常數
21
P2.02
第1位置增益
30
P2.04
第1轉矩濾波器
3
P2.10
速度前饋增益
65
P2.11
速度前饋濾波時間
0.25
P2.61
速度觀測器增益
100
P4.03
485通訊波特率選擇
9600
P4.04
485通訊校驗方式
E 8 1

切刀伺服參數
P0.00
電機型號
1994001
P0.01
編碼器類型
17位多圈絕對值
P0.02
電機旋轉正方向
順時針
P0.22
電機旋轉一圈所需脈沖數
10000
P0.23
脈沖輸入形式
脈沖+方向
P1.01
第1慣量比
570
P2.00
第1速度增益
15
P2.01
第1速度積分時間常數
20
P2.04
第1轉矩濾波器
14
P3.00
開關量1輸入配置
0x003
P3.01
開關量2輸入配置
0x024
P3.02
開關量3輸入配置
0x053
P7.00
ECAM凸輪曲線選擇
3
P7.02
ECAM使能來源選擇
1
P7.03
ECAM主動軸來源
0
P7.04
ECAM凸輪軸旋轉圈數N
1
P7.05
ECAM凸輪軸旋轉N圈對應主軸脈沖輸入量
21748
P7.08
ECAM嚙合條件
ECAM使能后立即嚙合
P7.40
減速器馬達側齒數
2
P7.41
減速器切刀側齒數
5
P7.42
計長編碼器直徑
350
P7.43
計長編碼器單圈脈沖數
23914

拉紙伺服參數
P0.00
電機型號
490
P0.01
編碼器類型
2500增量
P0.02
電機旋轉正方向
順時針
P0.20
位置指令選擇
脈沖輸入
P0.22
電機旋轉一圈所需脈沖數
10000
P1.01
第1慣量比
600
P2.00
第1速度增益
30
P2.01
第1速度積分時間常數
85
P2.02
第1位置增益
13
P2.04
第1轉矩濾波器
2
P2.10
速度前饋增益
65
P2.11
速度前饋濾波時間
0.25
P2.61
速度觀測器增益
100
P4.03
485通訊波特率選擇
9600
P4.04
485通訊校驗方式
E 8 1

輸送變頻器參數
P0.01
速度控制方式
2
P0.03
最大頻率
75
P0.04
運行頻率上限
75
P0.06
頻率選擇
4
P0.11
加速時間
3
P0.12
減速時間
3
P4.01
轉矩提升
7
P6.03
繼電器輸出選擇
5

七、結束語

卷筒紙螺旋式雙刀分切機系統是由英威騰公司開發,雖然PLC、觸摸屏是第三方公司產品,但核心驅動層都是英威騰產品,體現了英威騰在產品線上比較豐富完善,同時具有系統集成能力,可以給OEM客戶提供整套系統解決方案。

參考文獻:

《Goodrive100變頻器產品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司

《DA200交流伺服系統操作說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司


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