DC790系列直流调速器在挤出机和压延机中的应用
产品详情
案例简介
橡胶塑料机械由于橡胶塑料的配方不同，而且橡胶塑料（简称橡塑）材质的特殊性，导致其生产机器的瞬间过电流值，以及经常超载使用等。由于这个原因，很多时候选择直流电机，利用直流电机的可降速提高电流的特点，从而保证电机不停止，能短时间的继续运作，待胶料稳定后，能恢复正常速度，从而进行连续生产。并且，利用张力控制来实现卷取的恒张力控制，将胶片能够很平整的卷成卷材。
工艺流程
本系统是一个胶片生产线，由最初的挤出，再到压延，然后冷却，最后收卷存放。其中挤出机，压延机，和收卷均为直流电机，使用ETD790系列直流调速器厂家。
参照框图如下：
挤出机挤出的胶料，经过压延机压片后，经过冷却前浮动辊进入冷却机，浮动辊处安装的模拟量接近开关，输出4-20mA的模拟量信号，送入PLC，经PLC的换算，给定给冷却机，从而实现冷却速度与压延速度的匹配。然后冷却机冷却的胶片经过冷却后的浮动辊，再由卷取机收卷，冷却后的浮动辊安装的模拟量接近开关，输出4-20mA的模拟量信号，送入PLC，经PLC换算，给定卷取机的直流调速器模拟量输入2，作为张力反馈，而冷却机的转速模拟量输出给定卷取机的直流调速器模拟量输入1，作为线速度给定，经过直流调速器的自动张力控制，实现收卷。
应用方案
系统由挤出机，压延机，冷却机，卷取机组成，由于压延机与冷却机的控制原理一样，故调试步骤省略。
单动调试：
举例：
三辊压延主机：Z4-250-31、132Kw、DC440V、1000/2000Rpm、332A、DC180V、12.2A，测速机反馈110V/2000Rpm。
收卷电机：Z4-112/4-2、7.5Kw、DC440V、1480/1800Rpm、20.6A、DC180V、2.67A，测速机反馈110V/2000Rpm。
挤出机：Z4-280-32、160KW、DC440V、750/1450Rpm、401A、DC180V、17.6A，测速机反馈110V/2000Rpm。
1) 记录电机铭牌参数、设备的线速度、主机和收卷机的减速比，从而算出主机的速度和收卷机的速度比例关系。
压延主机的减速比是35.5，支承辊的直径610mm，算出主机速度1000Rpm时最大线速度为53.95M/Min。
收卷的减速比是11.79，卷筒直径是100mm，算出53.95M/Min线速度时收卷转速应为2026Rpm。算出主机和收卷机的转速比例关系1：2.026。
2) A.压延电流标定：
电枢：主机电流检测为一次互感，主机电枢电流332A，直流调速器为400A,电枢电流拨码SW1已经设置为400A，无需改动。主机励磁电流标定：励磁电流为12.2A，所以调速器励磁电流拨码SW2设置为15A。
B,收卷电机电流标定：电枢：收卷电流检测是一次互感，电枢电流是20.6A，直流调速器为37A, 电枢电流拨码SW1已经设置为37A，无需改动。励磁：励磁电流为2.67A，所以调速器励磁电流拨码SW2设置为5A。
C,挤出电机电流标定：电枢：挤出电流检测是一次互感，电枢电流是401A，直流调速器为500A, 电枢电流拨码SW1已经设置为500A，无需改动。励磁：励磁电流为17.6A，所以调速器励磁电流拨码SW2设置为20A，出厂即为20A，无需改动。
3) 以上硬件设置完后，就是电机的基本参数设置。
压延机设置的参数如下：
快速指南→快速参数设置→校准：4 Drive_Rated_Iarm=400A
9 Arm_Volt@1500rpm=660V
10 MTRrpm@max_spd=1000Rpm
→电流环参数：15 Motor_Rated_Iarm=332A
17 Imax_Brk1_(spd1)=332A
18 Imax_Brk2_(spd2)=332A
21 Current_Lim_Pos=332A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度环参数：31 Max_Speed=1000 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0Rpm
35 Spd_Prop_Gain=900（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
→磁场：434 Field_I_Setpoint=81.3%
435 minimum_field_I=81.3%
442 Fld_curr_Scaling=16（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
保存完后可以启动电机，确定电机旋转方向是否正确，正常后做电机自整定：
快速指南→快速参数设置→速度环参数：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER键然后启动，此时励磁无输出，只有电枢电流，并且电机要保持静止不转，等待10~60秒，调速器跳磁场错误，自整定完成，然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
主机测速机反馈设置：
1）在电枢电压反馈时旋转电机，监控以下两变量校准测速发电机方向。
诊断→速度反馈检测：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93变量方向需一致，如方向相反，调换测速发电机的接线。
2）更改为测速发电机反馈
快速指南→快速参数设置→校准：8 spd_fbk_select=93（UI值）测速机反馈→速度环参数：31 Max_Speed=1000 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1000 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1000 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=900（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
3）校准测速发电机反馈
启动调速器，并给定为1000Rpm，此时测量测速发电机电压，通过调节T3电位器使得电压为DC55V。
收卷机设置的参数如下：
快速指南→快速参数设置→校准： 4 Drive_Rated_Iarm=37A
9 Arm_Volt@1500rpm=445.9
10 MTRrpm@max_spd=1480Rpm
→电流环参数：15 Motor_Rated_Iarm=20.6A
17 Imax_Brk1_(spd1)=20.6A
18 Imax_Brk2_(spd2)=20.6A
21 Current_Lim_Pos=20.6A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度环参数：31 Max_Speed=1480 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=200（UI值）
→磁场：434 Field_I_Setpoint=53.4%
435 minimum_field_I=53.4%
442 Fld_curr_Scaling=2（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
保存完后可以启动电机，确定电机旋转方向是否正确，正常后做电机自整定：
快速指南→快速参数设置→速度环参数：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER键然后启动，此时励磁无输出，只有电枢电流，并且电机要保持静止不转，等待10~60秒，调速器跳磁场错误，自整定完成，然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
收卷测速发电机反馈设置：
1）在电枢电压反馈时旋转电机，监控以下两变量校准测速发电机方向。
诊断→速度反馈检测：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93变量方向需一致，如方向相反，调换测速发电机的接线。
2）更改为测速发电机反馈
快速指南→快速参数设置→校准：8 spd_fbk_select=93（UI值）测速机反馈
→速度环参数：31 Max_Speed=1480 Rpm
32 Motor_Base_Spd=1480 Rpm
33 Max_Spd_Pos=1480 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=200（UI值）
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
3）校准测速发电机反馈
启动调速器，并给定为1000Rpm，此时测量测速发电机电压，通过调节T3电位器使得电压为DC55V。
挤出机设置的参数如下：
快速指南→快速参数设置→校准：4 Drive_Rated_Iarm=500A
9 Arm_Volt@1500rpm=880V
10 MTRrpm@max_spd=750Rpm
→电流环参数：15 Motor_Rated_Iarm=401A
由于挤出机需要过载，而机械减速机的安全系数为1.3倍，故为保护减速机，将过载设为1.25倍，即 17 Imax_Brk1_(spd1)=500A
18 Imax_Brk2_(spd2)=500A
21 Current_Lim_Pos=500A
22 Current_Lim_Neg=0A
→速度环参数：31 Max_Speed=750 Rpm
32 Motor_Base_Spd=750 Rpm
33 Max_Spd_Pos=750 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
→磁场：434 Field_I_Setpoint=88%
435 minimum_field_I=88%
442 Fld_curr_Scaling=16（UI值）
453 select_fld_cntrl=1
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
保存完后可以启动电机，确定电机旋转方向是否正确，正常后做电机自整定：
快速指南→快速参数设置→速度环参数：134 Autotune_I_loop=1，按ENTER键然后启动，此时励磁无输出，只有电枢电流，并且电机要保持静止不转，等待10~60秒，调速器跳磁场错误，自整定完成，然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
主机测速机反馈设置：
1）在电枢电压反馈时旋转电机，监控以下两变量校准测速发电机方向。
诊断→速度反馈检测：92 ArmVolt_FB_Filt2
93 tach_fdbk
92和93变量方向需一致，如方向相反，调换测速发电机的接线。
2）更改为测速发电机反馈
快速指南→快速参数设置→校准：8 spd_fbk_select=93（UI值）测速机反馈
→速度环参数：31 Max_Speed=750 Rpm
32 Motor_Base_Spd=750 Rpm
33 Max_Spd_Pos=750 Rpm
34 Max_Spd_Neg=0 Rpm
35 Spd_Prop_Gain=800（UI值）
36 Spd_Integrl_Gain=450（UI值）
然后保存参数：存储功能菜单→存储电机一→按ENTER键保存。
3）校准测速发电机反馈
启动调速器，并给定为750Rpm，此时测量测速发电机电压，通过调节T3电位器使得电压为DC41.25V。
4）由于测速机反馈电压小于65V大于20V，故接线需要接42、44端子。