摘要：在涂裝行業(yè)中，由于傳動鏈一般為幾百米至上千米不等，因此傳動鏈驅動通常采用幾臺電機同時驅動，要求幾臺電機速度同步才能保證傳動鏈的正常運行，否則就會產(chǎn)生鏈條堆積或斷裂，使系統(tǒng)不能很好的運行。同時本文將重點介紹匯川MD320變頻器在傳動鏈多臺電機同步控制的應用。 關鍵詞：傳動鏈、同步控制、變頻調(diào)速 一、前言 目前在涂裝行業(yè)中由于涂裝加工工藝流程較多，且規(guī)模較大，機械化生產(chǎn)線取代人工生產(chǎn)線。被加工工件多數(shù)采用吊空線或地盤線輸送，在整個加工工藝流程中循環(huán)運行。傳動鏈一般都很長，幾百米至幾千米不等。這樣，一臺電機驅動根本實現(xiàn)不了，就要求幾臺電機同時驅動一條傳動鏈，就必須讓電機實現(xiàn)同步控制，否則鏈條就容易堆積或斷裂。 二、控制方式及控制要求 解決多臺馬達作同步控制時多數(shù)廠家大都采用兩種控制方式。 1、采用滑差調(diào)速電機拖動（俗稱VS馬達控制器或速比控）。利用行程開關調(diào)整滑差。VS馬達控制器是一種相當簡單的帶電壓負反饋的，單相晶閘管整流控制器，其控制器輸出一個直流供應給VS馬達的勵磁線圈。此控制系統(tǒng)的負載特性相當差，低速時速度極不穩(wěn)定，容易造成系統(tǒng)鏈條堆積或斷裂，且故障率很高。 2、采用變頻器加異步電機拖動，利用行程開關調(diào)整速差。其控制原理是：在鏈條的每一傳動段中，安裝一個驅動座和一個調(diào)整座。調(diào)整座是可以移動的，可以用于存儲過多的鏈條，當鏈條區(qū)段速度不一致時，鏈條會伸長和收緊。這樣調(diào)整座的移動會讓其行程開關發(fā)生狀態(tài)變化，從而調(diào)整馬達的速度，使之達到平衡輸送的目的。此系統(tǒng)工作時，調(diào)整是靠行程開關來檢測，各區(qū)段鏈條的伸長和收緊。我們知道調(diào)整座不可能做得太長，行程開關也不能安裝太多。因此，馬達的速度調(diào)整是有級的、跳變的。調(diào)整幅度較大，調(diào)整座不斷調(diào)整，導致系統(tǒng)頻繁動作。機械磨損快，且傳動鏈運行速度較慢。 下面我向大家介紹一種，性能更優(yōu)越，成本更低的傳動鏈自動化驅動方案。 首先我們采用深圳市匯川技術有限公司生產(chǎn)的MD320系列多功能矢量控制變頻器，因為此變頻器在傳動鏈的自動化驅動方面有以下優(yōu)勢。 a、矢量控制技術，穩(wěn)速精度是 開環(huán)無速度傳感器矢量控制：±0.5% ，閉環(huán)有速度傳感器矢量控制：±0.02% b、低頻轉矩大，0.5HZ 滿轉矩輸出。 c、功能強大特有頻率源選擇模式及給定模式，X、Y模式 d、過程PID控制系統(tǒng)。 只需從模擬量輸入端口（0- +10V/0-20MA）引入反饋信號，即可實現(xiàn)過程PID系統(tǒng)的自動化控制。 因此在整個系統(tǒng)中，無需PLC等自動化產(chǎn)品作過程PID系統(tǒng)和其它功能，只要簡單的線路聯(lián)接，就可以實現(xiàn)整個傳動鏈的自動化控制。 （1） 各驅動馬達基本同步，傳動鏈條不堆積，不斷裂。 （2） 最高線速度可達到10m/min （3） 調(diào)整座調(diào)整量越小越好. （4） 調(diào)整座需安裝極限保護. 三、控制原理: 1、在調(diào)整座的定滑輪上加裝一個角位移傳感器，將鏈條的伸長或收緊變化率通過傳感器檢測，并轉換為0-10V/0-20mA的模擬信號，作為PID的反饋信號，送回變頻器。 2、通過變頻器的鍵盤設置，調(diào)整座的平衡點，系統(tǒng)根據(jù)反饋信號與PID給定的平衡點作比較，決定馬達的調(diào)整方向和速率。 3、由于PID系統(tǒng)反應，調(diào)整座與平衡點稍微發(fā)生偏移時系統(tǒng)立刻做調(diào)整，這樣，保證了在高速時能有效調(diào)整。 4、由于變頻器采用矢量控制保證了速度不隨負載的變化而變化。同時，克服低速時速度不穩(wěn)定的缺陷。 5、采用主-從式結構，所有變頻器的控制模式均為開環(huán)矢量控制模式,其速度可以通過面板設定或外置電位器給定。將一臺MD300型的矢量變頻器作為主驅動輸出，從驅動均采用MD320系列產(chǎn)品，多臺從驅動可以共用一臺主驅動。 6、主驅動的運行頻率通過AO模擬口輸出，作為從驅動變頻器的初始同步轉速，其偏差可以通過模擬量輸出口AO的零偏及增益的定義來修正。 7、從驅動的輔助頻率源來自于PID。這樣，從驅動馬達的速度就靠調(diào)整座的信號來追蹤主驅動馬達的速度，達到同步的目的。 8、在每一個調(diào)整座安裝極限開關，防止意外情況發(fā)生。 簡易線路圖： 四、結束語 本系統(tǒng)在優(yōu)化參數(shù)值之后，傳動鏈的運行非常穩(wěn)定。而且本系統(tǒng)電氣器件配置簡煉，邏輯清晰，與原老式系統(tǒng)相比，省去了價格昂貴的同步控制板和PLC，成本有較大的降幅。在行業(yè)應用中是一個性價比優(yōu)良的方案。此方案已經(jīng)在廣東、浙江、江蘇等多家客戶成功應用。 參考文獻 1、《MD系列模塊化變頻器MD300用戶手冊》2004年深圳 2、《MD系列模塊化變頻器MD320用戶手冊》2004年深圳 3、《自動控制理論》第二版，華南理工大學 孫揚聲