发布日期：2021/12/7

一、前言

随着变频技术的发展，张力变频器在胶印机上得到越来越广泛的应用，并且在单一的驱动功能的基础上导入了智能控制技术，从而引领了张力控制的新方向。胶版印刷机，简称胶印机，也叫柔版印刷机。是将制作好的图文印版（一般为胶质材料）贴在滚筒上，通过网纹辊（也叫网辘）传递油墨的印刷方式，将凸出的图文转印在承印物上的印刷设备。通常主要应用在纸张、薄膜、无纺布材料的包装印刷上。其按机械结构分类，主要有平座胶印机和天桥胶印机；按印刷颜色种类，分为单色机、二色机、六色机等。一般是所印颜色越多，对套色的位置精度相对越高，因此对恒定的张力控制要求也会较高。

二、传统方案的缺点

传统的放卷张力控制是采用张力控制器与磁粉制动器工作的，其收卷张力是采用力矩控制器与力矩电机来完成控制的。主机的传动控制使用普通变频器和异步电机来实现。传统的张力控制方式，虽然在某种程度上满足了张力控制的要求，但在实际应用过程中存在以下缺陷。磁粉制动器是根据电磁原理，利用磁粉传递转矩的，制动是依靠磁粉所产生的摩擦力来实现的，高速运行时，磁粉所产生的摩擦力较大，使离合器发热而影响其使用寿命。这样容易导致磁粉老化、退磁，使原控制张力变小，给设备维护带来不便。力矩电机常需要手动调速，操作不方便，长时间运行时力矩电机发热也较高，其控制器也较易损坏，可靠性不高。

三、AC90矢量变频器控制方案的优点

1） 收放卷张力调整简便，张力与同步控制均在变频器中完成，可靠性与稳定性大大提高；

2） 采用矢量控制，动态响应快、控制精度高，加减速时张力恒定，避免出现套色错位；

3） 张力变频器的使用寿命长，系统使用与维护十分简便；

4） 不需要安装张力传感器和编码器，为设备厂家节省成本。

四、控制原理

胶印机的传动系统采用无张力反馈的转矩控制来完成，属张力开环控制，其张力的控制功能由变频器内部自身来完成。主机变频器的速度由电位器通过VS1通道进行调节，系统运行后，主机将主速度通过485通讯给到收卷变频器。采用485传送的优点是能避免在传输过程中其他信号对速度信号的干扰。放卷与收卷张力的大小分别由各自的VS1 通道的电位器进行调节，通过变频器输出口A01 连接到数显仪表上，直观显示其设定的张力的大小。3 台变频器的继电器常开点输出变频器的故障信号。系统运行时，放卷与收卷电机速度不但与主机速度同步，还与当前卷径大小有关。系统工作时，收卷处于电动状态，放卷处于发电状态。收放卷变频器在无PG卡和编码器的情况下，能使电机在低频旋转时速度均匀，转矩控制时张力稳定。不需要判断放卷电机的旋转方向，灵活方便。

五、原理图与参数设置

参数设置

放卷、牵引变频器的参数设置比较简单 ，只需要按照接线图把相关参数设置好就可以了。

收卷变频器参数设置

功能码

功能码名称

设定值

功能码

功能码名称

设定值

F0.00

控制方式

0

F0.01

速度转矩控制方式

1

F0.02

运行命令通道

1

F0.03

频率给定主通道

0

F0.09

最大输出频率

50

F0.11

上限频率数字设定值

50

F0.10

上限频率源选择

6

F0.18

减速时间1

根据现场设置

F3.00

VS1下限值

实测

F3.02

VS1上限值

实测

F7.00

转矩给定主通道

0002

F7.01

转矩键盘数据给定

100%

F7.06

输出转矩上限

100

F7.08

转矩补偿设置选择

1

F7.09

转矩锥度系数

20

F7.15

静摩擦补偿

5

F7.16

滑动摩擦补偿

5%

F7.17

转动惯量补偿

5

 

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、 结束语

胶印机采用伟创AC90 进行技术改造后，系统运行平稳可靠，印刷质量大幅提高。又因采用张力开环控制，张力控制与同步控制均在变频器中完成，使收放卷调试简单，便于系统维护。所有这些都满足了用户的要求，也给伟创变频器的推广应用带来更大的市场空间。