摘 要：通過對英威騰張力變頻在膠印機(jī)領(lǐng)域的現(xiàn)場應(yīng)用，重點說明張力型變頻器在印刷行業(yè)的控制技術(shù)，提供一種新的應(yīng)用思路。 關(guān)鍵詞：張力變頻;控制技術(shù);應(yīng)用思路 引言 　　隨著變頻技術(shù)發(fā)展，張力變頻器在膠印機(jī)這樣的印刷行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用，它由單一的驅(qū)動功能導(dǎo)入了智能控制技術(shù)，引領(lǐng)張力控制的新方向。 1.膠印機(jī)簡介: 　　膠版印刷機(jī),簡稱膠印機(jī)，也叫柔版印刷機(jī)。是將制作好的圖文印版（一般為膠質(zhì)材料）貼在滾筒上，通過網(wǎng)紋輥（也叫網(wǎng)轆）傳遞油墨的印刷方式，將凸出的圖文轉(zhuǎn)印在承印物上的印刷設(shè)備。通常主要應(yīng)用在紙張、薄膜、無紡布材料的包裝印刷上。按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類，主要有平座膠印機(jī)和天橋膠印機(jī);按印刷顏色種類，分為單色機(jī)、二色機(jī)、六色機(jī)等。所印顏色越多，對套色的位置精度相對越高，對恒定的張力控制要求也會較高。 2.傳統(tǒng)的張力控制： 　　1、傳統(tǒng)的張力控制系統(tǒng)的構(gòu)成： 　　傳統(tǒng)的放卷張力控制是采用張力控制器與磁粉制動器工作的;其收卷張力是采用力矩控制器與力矩電機(jī)來完成控制的。主機(jī)的傳動控制使用普通變頻器和異步電機(jī)來實現(xiàn)。 　　2、傳統(tǒng)方案的缺點： 　　傳統(tǒng)的張力控制方式，雖然在某種程度上滿足了張力控制的要求，但在實際應(yīng)用過程中存在以下缺陷： 　　1）磁粉制動器是根據(jù)電磁原理和利用磁粉傳遞轉(zhuǎn)矩的，依靠磁粉所產(chǎn)生的摩擦力來實現(xiàn)制動的，高速運行時，磁粉所產(chǎn)生的摩擦力較大，產(chǎn)生的高溫使離合器發(fā)熱而影響其使用壽命。容易導(dǎo)致磁粉老化、退磁，原控制張力變小。為設(shè)備維護(hù)帶來不便。 　　2）力矩電機(jī)常需手動調(diào)速，操作不方便，長時間運行時力矩電機(jī)發(fā)熱也較高，其控制器也較易損壞，可靠性不高。 3.張力變頻控制方案： 　　英威騰CHV170張力變頻器不僅具備傳統(tǒng)變頻的驅(qū)動功能，還具有張力控制與運算的功能，可克服以上傳統(tǒng)張力控制的劣勢。結(jié)合已在東莞某印刷機(jī)械公司的成功推廣經(jīng)驗，總結(jié)CHV170張力型變頻器在膠印機(jī)應(yīng)用的解決方案。 　　1、 膠印機(jī)傳動流程圖： 　　以上膠印機(jī)傳動，主要由主機(jī)傳動、放卷部分與收卷部分組成。收卷一般采用中心軸或表面收卷，放卷通常采用中心軸放卷。傳動棍是輔助傳動機(jī)構(gòu)，圖文印刷在主機(jī)傳動部分來完成。 　　2、 膠印機(jī)變頻控制接線圖： 　　3、 張力變頻系統(tǒng)原理框圖： 　　系統(tǒng)說明： 　　以上膠印機(jī)的傳動系統(tǒng)采用的是無張力反饋的轉(zhuǎn)矩控制來完成，屬張力開環(huán)控制，其張力的控制功能由變頻器內(nèi)部自身來完成。主機(jī)變頻器的速度由電位器通過AI1通道進(jìn)行調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運行后，主機(jī)將主速度信號通過HDO高速脈沖輸出口輸出速度脈沖信號，傳送到放卷變頻器與收卷變頻器的HDI1脈沖輸入口作為其同步速度的給定。用脈沖傳送的優(yōu)點是能避免在傳輸過程中信號的干擾。 　　放卷與收卷張力大小分別由放卷和收卷變頻器的AI2通道的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，其設(shè)定張力的大小通過變頻AO輸出口連接到數(shù)顯儀表上。變頻故障信號指示通過3臺變頻各自的繼電器常開點輸出。放卷與收卷電機(jī)不但與主機(jī)速度同步，其速度還與當(dāng)前卷徑大小有關(guān)。系統(tǒng)工作時，收卷處于電動狀態(tài)，放卷處于發(fā)電狀態(tài)。通過共接直流母線的方法，使系統(tǒng)在停止時，變頻不會出現(xiàn)跳過壓的故障。正常運行時，再生能源可傳給電動狀態(tài)的電機(jī)工作，還能達(dá)到節(jié)能的效果。收放卷均配置PG卡和編碼器，能使電機(jī)在低頻旋轉(zhuǎn)時速度均勻，提高轉(zhuǎn)矩控制的精度。收放卷的反轉(zhuǎn)開關(guān)能便于其旋轉(zhuǎn)方向的選擇，靈活方便。 　　4、 張力變頻方案的優(yōu)點： 　　1） 收放卷張力調(diào)整簡便，張力與同步控制均在變頻器中完成，可靠性與穩(wěn)定性大大提高; 　　2） 采用矢量控制，動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高，加減速時張力恒定，避免出現(xiàn)套色錯位; 　　3） 張力變頻器的使用壽命長，系統(tǒng)使用與維護(hù)十分簡便。 　　4） 可通過變頻的脈沖傳送數(shù)據(jù)，可省掉在PLC控制場合所需的模擬量模塊，節(jié)省成本。 　　5、調(diào)試過程及參數(shù)設(shè)置： 　　1）斷開負(fù)載，輸入電機(jī)銘牌參數(shù)（電機(jī)額定功率、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓、額定電流），裝好編碼器，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)參數(shù)自學(xué)習(xí); 　　2）對有PG矢量控制的成功運行，包括零速（0.00HZ）、低速（0.5HZ）、中速（20HZ）、高速（50HZ）均能保持運行穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。 　　3）將收放卷變頻器的P0.17設(shè)為3，按”RUN”鍵進(jìn)行轉(zhuǎn)矩自學(xué)習(xí); 　　4）設(shè)置以下變頻器參數(shù)： 　　主機(jī)參數(shù)： 　　收卷參數(shù)： 　　放卷參數(shù)： 　　6、常遇問題與處理方法： 　　1）電機(jī)在運轉(zhuǎn)時不均勻： 　　可檢查編碼器的接地是否接到PG卡的COM端，編碼器是否工作正常（可用萬用表量測編碼器的A相與B相是否均達(dá)到直流5V以上）。尤其是低速運行時若有抖動，可減小P3.00的值，觀察工作電流是否平穩(wěn)。另外還須檢查機(jī)械傳動的自身問題，其鏈輪是否有偏離，鏈條過松等。 　　2）變頻一運行，電機(jī)抖動很大： 　　檢查編碼器是否反相（調(diào)整P3.11的值），編碼器線數(shù)是否設(shè)對。 　　3）不同速度運行時，收卷或放卷的張力大小不相同： 　　可檢查是否已進(jìn)行轉(zhuǎn)矩自學(xué)習(xí)，以消除慣量補償?shù)挠绊憽? 　　4）收卷或放卷跟不上主機(jī)的速度： 　　可在主機(jī)低速運行時，適當(dāng)調(diào)高相應(yīng)的收卷或放卷的張力，達(dá)到張力的恒定。 參考文獻(xiàn)： 　　《CHV170產(chǎn)品說明書》 （深圳市英威騰電氣股份有限公司）