[ 摘要 ] 本文敘述的軋鋼板開(kāi)平機(jī)，實(shí)際上是由四個(gè)分部組成的組合機(jī)床，全稱(chēng)為“開(kāi)卷、校平、縱橫剪切、落料生產(chǎn)線(xiàn)”。 這里主要講述了海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器在軋鋼板開(kāi)平機(jī)上的應(yīng)用。

1  引言

隨著市場(chǎng)上對(duì)冷軋鋼板的大量需求及近幾年各汽車(chē)行業(yè)的興起，對(duì)作為原材料的冷軋鋼板開(kāi)平的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)工藝提出了更高的要求。而變頻器的啟停爬升、準(zhǔn)確停機(jī)定位，直接影響著開(kāi)平機(jī)整個(gè)工作效率和生產(chǎn)工藝，這就對(duì)變頻器的工作性能就提出了較高的要求。

2  軋鋼板開(kāi)平機(jī)簡(jiǎn)介

開(kāi)平機(jī)分為4道工序：第一道開(kāi)卷放料，第二道為經(jīng)過(guò)一個(gè)緩沖地坑然后校平，第三道為原料準(zhǔn)確到達(dá)臺(tái)面后，通過(guò)液壓斬刀剪切下料，第四道為傳送落料。

整個(gè)系統(tǒng)工藝流程如下圖：

3  電氣系統(tǒng)構(gòu)成與控制要求：

系統(tǒng)采用HD30-4T011G/15P-M1變頻器為校平輥的主驅(qū)動(dòng)、PLC、觸摸屏和旋轉(zhuǎn)編碼器組成生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在兼顧橫剪精度和生產(chǎn)效率的前提下，利用PLC控制變頻器的多段速控制功能，并有效地控制校平輥和壓輥的啟動(dòng)、運(yùn)行、降速、爬行和準(zhǔn)確停車(chē)，從而實(shí)現(xiàn)了金屬板材的高效自動(dòng)定尺剪切。整個(gè)自控系統(tǒng)的工作效率與工藝，主要取決于變頻器的急速啟停效果與準(zhǔn)確定位；這就要求變頻器必須具備以下特點(diǎn)：

1、低頻力矩大、輸出平穩(wěn) 

2、高性能矢量控制

3、轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)速精度高

4、減速停車(chē)速度快

5、抗干擾能力強(qiáng)

4  HD30矢量控制變頻器簡(jiǎn)介

HD30 系列矢量控制通用變頻器是深圳市海浦蒙特科技有限公司研制的新一代矢量控制變頻器，具有低速轉(zhuǎn)矩能力強(qiáng)，控制精度高，超靜音運(yùn)行控制。內(nèi)置過(guò)程PID、可編程模擬量曲線(xiàn)、16 段多段速運(yùn)行，邏輯可編程輸入輸出端子，多頻率給定通道設(shè)計(jì)等特色功能，把通用需求和行業(yè)用戶(hù)的個(gè)性化需求有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提供了高集成的一體化解決方案。同時(shí)具有很強(qiáng)的電網(wǎng)和環(huán)境適應(yīng)能力，可靠性高，操作簡(jiǎn)單方便。針對(duì)高溫、高濕場(chǎng)合都標(biāo)配有相應(yīng)的解決方案；

5  HD30 矢量控制變頻器特點(diǎn)

HD30 系列變頻器根據(jù)工業(yè)洗衣機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)需求，具有眾多針對(duì)性?xún)?yōu)點(diǎn)：

1．具有可靠地過(guò)載保護(hù)能力，可以可靠輸出150%以上額定輸出電流超過(guò)2 分鐘；

2．0.5Hz 時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到180%以上，滿(mǎn)足帶載啟動(dòng)，低速大轉(zhuǎn)矩的需求；

3．采用最新算法，使模擬量輸入具有高線(xiàn)性度和高精確度；

4．載波頻率范圍1~16kHz，有效的減小了主軸系統(tǒng)的嘯叫音；

5．標(biāo)配RS485 通訊接口，MODBUS 通訊協(xié)議，附有專(zhuān)用PC 機(jī)調(diào)試軟件；

6．在線(xiàn)識(shí)別電機(jī)參數(shù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性；

7．電網(wǎng)電壓自適應(yīng)控制，有效的避免了電壓波動(dòng)帶來(lái)的干擾；

8. 變頻器輸入/出狀態(tài)監(jiān)控，極大的方便設(shè)備供應(yīng)商的后續(xù)維護(hù)工作。

6 海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器在軋鋼板開(kāi)平機(jī)上的應(yīng)用

本次應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)為山東淄博某大型五金制造廠(chǎng)，調(diào)試過(guò)程及效果如下：

6.1 調(diào)試過(guò)程

（1）根據(jù)接線(xiàn)圖進(jìn)行配線(xiàn)；

（2）根據(jù)電機(jī)銘牌設(shè)置電機(jī)參數(shù)，脫開(kāi)皮帶做旋轉(zhuǎn)自學(xué)習(xí)。

（3）斷開(kāi)電機(jī)負(fù)載，利用點(diǎn)動(dòng)（JOG）功能確定電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，如有必要可更改運(yùn)行方向選擇（F00.17）確定正向旋轉(zhuǎn)；

（4）合理設(shè)置電機(jī)參數(shù)；

（5）設(shè)置最大輸出頻率與上限頻率；

（6）設(shè)置命令給定通道；

（7）設(shè)置加減速時(shí)間；

（8）設(shè)置端子功能；

（9）設(shè)置多段頻率指令；

6.2 功能參數(shù)設(shè)置  

6.3  變頻器配線(xiàn)

變頻器配線(xiàn)如下圖所示：

6.4 調(diào)試效果

軋鋼板開(kāi)平機(jī)開(kāi)高速時(shí)，海浦蒙特HD30系列矢量變頻器從0HZ到80HZ爬行時(shí)間只需0.8秒，大大縮短了整個(gè)系統(tǒng)工作周期，從高速80HZ切換至低速3HZ時(shí)，先從80HZ降到0HZ,然后低頻3HZ,優(yōu)異的低頻響應(yīng)能力，將板材送入精準(zhǔn)位置，為避免板材送到位后下刀瞬間板材發(fā)生移動(dòng)，停機(jī)時(shí)加入了直流制動(dòng)，保證了板材的精確定位，長(zhǎng)度誤差1mm以下。無(wú)論從工作效率、制作工藝上，都得到了用戶(hù)很高的評(píng)價(jià)和認(rèn)可。

6.5 調(diào)試注意事項(xiàng)

1.必須準(zhǔn)確的將設(shè)置電機(jī)參數(shù)，然后電機(jī)脫開(kāi)負(fù)載，做旋轉(zhuǎn)自學(xué)習(xí)。

2.直流制動(dòng)的保持時(shí)間，必須和合理的根據(jù)刀具下刀的時(shí)間來(lái)設(shè)定。

6.6 現(xiàn)場(chǎng)圖片

7 結(jié)束語(yǔ)

海浦蒙特HD30系列矢量控制變頻器，以?xún)?yōu)越的急加急減速、低頻矢量快速響應(yīng)、以及高可靠性在扎鋼板開(kāi)平機(jī)上，得到了充分的驗(yàn)證，完全可以滿(mǎn)足在開(kāi)平機(jī)上的控制要求。

文章轉(zhuǎn)自《控制與傳動(dòng)》 2013年第八期