精选资料SSD590C直流调速器正点转及正反点动详细设置方法Word格式.docx
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包括直线、曲线剪板机、型材、棒材料剪断机、联合冲剪机、专用冲剪机、其他剪切机等。
棒料剪切机又称剪棒机，主要用于剪切金属棒材，是重要的金属棒材加工机床。
棒料剪切机的早期产品在结构与配置方面差异很大，经历近10年的发展，各企业生产的棒料剪切机都在逐步向国际主流方向靠拢。
当前剪棒机采用整体焊接结构，经时效处理的机架，具有良好的强度、刚度和精度保持性；
棒料剪切机不仅用于机械制造业，还是金属棒材配送中心必不可少的设备，应用范围极其广泛。
2pc棒料剪切机的工艺过程及控制要求
任何剪切机的剪切工艺过程，都是由原材料或半成品进行加工，最后获得一定形状、尺寸和精度的产品。
但通常为了一个工艺目的，可以通过不同的工艺方法来实现，而在同一个工艺方法范围内，有可能制定出各种不同的工艺方案。
本案例采用触摸屏和操作台两套控制方案对pc钢棒剪切机的剪切工艺过程及实现牵引辊的运行的遥控功能进行了详细说明。
2.1工艺过程
普通的棒料剪切机棒料件剪切模具一般由平刃或圆弧形刃口的动模和定模组成。
钢棒被输入到剪切机内，沿着内槽输送到与定尺板接触时，定尺板与带有可移动钢筋的下刀台刚性连接，靠前进的钢筋推动下刀台附锤的位置剪切机以实现剪切。
剪切过程中，被剪棒料不仅承受动静剪刀刃的剪切力，同时也会在其作用下产生向下的弯曲，使得静、动剪刀与被剪毛坯沿剪刀宽在剪切面附近局部接触，造成该区域内应力增加。
坯料径向受到强力约束，使坯料始终沿着动剪刀运动方向平行移动而不弯曲，从而使剪切断面平整，马蹄形减少。
径向夹紧剪切时，棒料处于夹紧和受压状态，这样剪下的毛坯能与棒料平行下移，使剪切面变形很小，从而得到毛坯断面光滑且断面倾角较小的剪切效果。
切断钢筋后，装在下刀台与定尺板上的一个机械装置将下刀台推回原始位置，此剪切过程是机械联锁自动切断过程。
钢筋被切断后，装在定尺板后方的接近开关离开初始位置时，它要实现两个功能。
一方面给液压系统提供信号，使油缸动作并将料门打开；
另一方面对落料进行计数，当剪切量达到触摸屏的设定值时，剪切过程停止。
全部生产过程定尺长度及完成数量、重量及完成精度是由plc、触摸屏、变频器、接近开关和机械本身联锁液压系统自动控制。
2.2控制要求
本控制系统的主要技术要求如下：
（1）允许剪切机的牵引辊电动机实现正向启动、反向启动、正向点动、反向点动、停止、紧急停机、提速、降速及回基速等。
（2）允许全线电动机联动、停止及急停。
（3）设置主操作台一个。
操作台安装在机座上位两送进辊和牵引辊之间处，设置正点按钮、反点按钮、控制牵引辊电动机的正启动按钮、反启动按钮、提速按钮及降速按钮，并配置有停止按钮和急停按钮，实现变频器的遥控功能。
（4）控制柜设置在承料系统的后侧。
包括plc及变频器的故障报警显示灯、操作显示面板、人工设定，显示钢筋直径、定尺切断长度及切断数量。
（5）两种控制方式：
一种设定切断数量，显示完成的切断数量，当完成设定数量时，自动停机。
另一种是在不设定切断数量的情况下，显示完成切断数量，设定重量到达，全生产线停机。
3配电系统设计
剪切机用到了交流380v、交流220v及直流24v几种电源电压，根据其控制要求，设计的电控系统如图1所示。
图1配电系统示意图
电气系统中元件配置：
qa1——断路器；
dz1、dz2——空气开关；
km1、km2——交流接触器，分别与变频器、液压系统配套；
开关电源——选用交流220v输入、直流24v输出。
4变频器遥控功能
考虑到剪切机的负载力矩，本系统中选择三菱5.5kw变频器：
与变频器遥控功能相关的参数是pr.59，相关说明如附表所示。
附表参数pr.59设置说明表
三菱变频器端子接线示意图2。
图2三菱变频器的端子接线示意图
远程操作台由正启动、反启动、正点动、反点动、提速、降速、回基速、停机、手动落料、故障复位等按钮及油压开关、变频器就绪等指示灯组成。
遥控功能的时序图如图3所示。
图3遥控功能时序图
通过pr.59，选择有无遥控设定功能以及遥控设定时有无频率设定值记忆功能。
设定pr.59=“1～3”（遥控功能有效）时，rh，rm，rl信号的功能变更为加速（rh），减速（rm），清除（rl）。
使用遥控功能时，在pu运行情况下，变频器的输出频率通过rh，rm操作设定的频率与pu运行频率进行补偿。
变频器参数pr.59设置为3。
在自动模式下，当正转启动或反转启动信号到达时，牵引辊电机将按照基速运行。
若按提速或降速按钮，电机运行速度将在基速的基础上线性的增加或减少。
当按回基速按钮时，则电机无论在什么速度上都返回的基速运行。
以上动作实现遥控功能，大大满足了剪切机的控制要求。
5结束语
变频器的控制方法可分为面板操作和外部端子控制两种。
当面板操作时，多数情况下面板就在变频器的正面的盖上，它是可拆卸的。
也可把面板拆离变频器5～10m进行操作，但距离过长就不合适了。
通常的办法是采用延长的通讯线；
当外部端子控制时，开关量i/0可离变频器更远些，但也不能超过50m，否则会出现干扰现象，不便于处理。
总之，变频器的控制不适宜过长距离的直接操作。
但在多数实际工程使用中，往往存在长距离遥控的需要，例如矿井、化工厂、防爆场所，集中控制等。
现场存在高温、潮湿、有害气体及严重腐蚀性介质的环境下，就必须使用遥控操作。
作者简介
李伟男电气工程师，供职于秦皇岛港务股份有限公司第七分公司技术工程部，从事plc及变频传动领域研究。
参考文献
[1]fr-a700使用手册.mitsubishi公司
印刷机主电机的变频改造
摘要：
文章介绍了老式变频器主电机由原来的电磁调速改造成变频调速的工艺及过程，重点讲述了安川变频器的电机自学习和主/辅速切换功能。
关键词：
印刷机主电机；
变频调速；
变频器；
变频改造
中图分类号：
TP273.5
文献标识码：
A
文章编号：
1009-2374（2009）01-0122-02
目前，随着变频器的广泛应用，印刷机的主电机调速大多都采用了变频调速，变频调速应用于印刷机具有节能、可靠、控制简单的优点。
而老的印刷机还在用电磁调速方式，本文通过实例介绍了将老式印刷机主电机电磁调速改造成变频调速电气部分的实践全过程，具有很高的实用价值。
一、印刷机主电机调速工艺及变频改造方案
印刷机是由主电机通过皮带传动、齿轮传动、链条传动带动整机，使各滚筒、牙排、机构之间由机械的连接配合协调动作，控制了主电机就控制了整机的运行状态。
老式印刷机主电机采用电磁调速方式，耗电量大，并且传动电机传动部分发热量大，夏季还需要增加散热装置，又加大了耗电量，而变频调速节能、可靠、改造简单。
印刷机主电机调速功能主要有两个：
一是初始调整印刷时使用的低速，一般3000转/小时，这个速度操作者可以任意调整；
二是调整好之后的定速印刷，一般7000转/小时，这个速度是调试时设定好的，操作者不可以调整。
另外，老式印刷机还配有一个小功率的低速电机用于正向点动和反向点动。
主电机是11KW鼠笼式电机，我们的改造方案如下：
1．拆除原电磁调速装置，保留原主电机和离合器；
拆除原低速电机；
主电机通过轴与原结构相连，直接驱动主轴与整机。
2．加装一台安川G7，15KW变频器，功能配置有：
启动、初始低速调整时用的速度调节旋钮、定速按钮、正点按钮、反点按钮，另外还有变频器的报警信号和报警复位按钮和急停。
二、变频器设计
（一）电气原理
右图是根据工艺及改造方案设计的变频器控制端子回路图，KM1和KA3是原图纸中用于主电机启动的接触器和原来用于定速的中间继电器的接点。
这里用于主电机的运行信号和定速信号的输入。
101RW和102RW用于初始调整时的速度调节，101RW为主调节电位器，102RW用于零位和最大值的补偿调节电位器。
101SB~104SB是按钮，分别用于故障复位、正向点动、反向点动和急停。
1HL是变频器报警时的故障指示灯。
图1
变频器控制端口电气原理图
（二）电机自学习
变频器一般分为普通V/F型变频器和矢量型变频器，我们选用的安川G7系列变频器是一款矢量型变频器，V/F型变频器用于一般负载，如泵、风机和其他的普通负载。
这种控制方式缺点是在低速和负载改变时力矩特性不好。
而矢量型变频器具有V/F控制所不能比的力矩特性。
电机自学习是用于矢量控制时，自动设定电机所必须的参数，如电机等效电路数据、磁化特性等。
自学习模式可分为：
旋转型自学习、停止型自学习和只对线间电阻的停止型自学习。
除特殊情况外，一般选用旋转型自学习。
我们也选用了旋转型自学习，步骤如下：
1．将电机与负载脱开；
2．使变频器在自学习模式下；
3．一一输入电机铭牌参数；
4．按“确定”，电机由变频器控制开始通电，由静止到慢慢旋转到快速旋转再到停止。
电机停止后，自学习就完成了。
（三）主/辅速切换
如前所述诉，印刷机主电机有四个速度，初始调整速度、定速、正点和反点，其中“正点”、“反点”优先于其他速度，而初始调整速度和定速则需要进行主/辅速切换。
安川变频器设有主/辅速切换功能。
电机启动时运行的速度为主速，按下按钮切换后的速度是辅助速。
印刷机开机速度是初调低速，而定速是在调整完成后切换的速度，因此变频器上电位器101RW的模拟量输入为主速，定速按钮切换的是辅助速。
1．首先设置主速，安川变频器模拟量输入端口有三个：
A1是主速频率指令电压输入；
A2是主速频率指令电流输入；
A3是辅助频率指令。
我们的模拟量输入为电压主速指令，因此选用A1
端子（见图1）。
2．然后设置辅助速，安川变频器用S5端子作为主/辅速2段速切换输入，因此我们选用S5作为定速的按钮输入，由于定速是不需要操作者调整的速度，因此，我们只要在S5对应的多段速指令一的速度参数中设定好速度所对应的频率，这样在S5端子接通时，电机将自动切换为定速，主/辅速的切换就实现了。
三、结语
老式印刷机经过上述变频器改造之后，完全符合原工艺，操作者使用方便，节能、可靠、故障率低，并且改造过程简单、费用低，用户非常满意。
作者简介：
刘振兴，女，辽宁鞍山人，鞍山铁塔制造总厂工程师，研究方向：
电气
印刷机主传动的变频改造
德国产曼罗兰及海德堡印刷机，在我国印刷行业有着广泛的应用。
老机型的主传动电机多采用三相异步整流子式变速电机或直流电机。
因它们是60~70年代的产品已经老化，所以需要进行变频改造。
现将改造情况介绍如下。
1.确定电动机及变频器的型号及功率
根据原电机的功率及转速确定电动机及变频器的功率。
原变速电机功率为2.1~8.5kW，转速525~2100r/min。
在此次改造中，采用了普通的三相异步电机，型号为Y160m-4;
变频器采用通用型，额定功率为11kW，型号为ALPHA2000，深圳阿尔法变频技术有限公司产。
2.计算电机皮带轮的直径
已知原变速电机最高转速为2100r/min，原皮带轮节圆直径d1=150mm，新电机的转速为1460r/min，计算新皮带轮的节圆直径d2=150×
2100/1460≈216mm。
查设计手册，取皮带轮的节圆直径d2为224mm。
3.电路控制系统的改造
原电控箱内主传动控制回路均拆去，其它控制回路保持不变。
主电机控制回路。
原设备所采用的机械转速表已损坏，改造时，需将变频器的频率表输出点接至现场，利用一块DC5V电压表，将表面改装成满量程为“8000张/h”的转速表。
此次改造中，利用设备墙体上的空位，将调速电位器及转速表装在该空位上，再利用屏蔽电缆连接至变频器。
4.整机调试
在安装调校好电机及皮带后，手动盘车，设备应无卡死及其它异常情况。
检查电器元件及电机接线正确、牢靠后，接通电控箱总电源。
首先须设置变频器各相关参数。
需修改的参数有：
加减速时间、多段速度1、多段速度2、输入模拟量选择、模拟量偏置及增益、控制方式选择。
在试运行正常后，对转速表读数进行校正。
5.改造要点
（1）电动机及变频器周围须留空间以利通风散热。
（2）变频器电源入线及电机接线须分清楚。
（3）变频器接地要良好。
各连接至现场的控制线须采用屏蔽线并接地。
该机主传动经采用以上方案改造后，完全达到维修前的技术性能。
调速控制平滑，节能效果明显。
电机在点动及运转状态下其发热及噪声均正常。
该改造方法可供同行参考借鉴。
参考文献：
[1]ALPHA变频器说明书[K].深圳：
阿尔法变频技术有限公司
[2]机械设计手册[M].北学工业出版社，1979.
变频器在国产单双色单张纸平版印刷机改造中的应用
目前，电气控制新技术已经广泛应用于国产单张纸平版印刷机上，如PLC、触摸屏、变频器等。
这些新型单张纸平版印刷机与若干年前旧型的设备相比，具有可靠性高、节能高效、功能完善等优点，而在当前许多印刷企业里，老旧型号的单张纸平版印刷机仍拥有相当大的数量。
如果对它们改造，将PLC、触摸屏全部使用上，需更改大量的线路，几乎相当于重新制作电气控制系统。
若只针对单张纸平版印刷机主传动部份使用变频器去改造，线路变动小，工作量少。
既保留了原有继电接触控制简单、实用的特点，又充分发挥了变频器可靠、节能的优势，改造的性价比高。
以下就变频器在国产单双色单张纸平版印刷机改造中的应用，谈一些体会。
１印刷机运转控制的工艺特点
要使得变频器驱动变频电机能良好地应用于印刷机，满足生产工艺的要求，首先要清楚印刷机运转控制的工艺特点，它对变频器的功能提出什么样的要求，然后选择何种型号的变频器，以及如何具体地改造对接原有的线路。
单张纸平版印刷机的运转是由电机通过皮带传动、齿轮传动、链传动带动整机的，各滚筒、牙排、机构之间由机械的连接配合协调动作，所以控制了主传动的电动机就控制了全机的运行状态。
在机械调节、检查、安装拆卸PS版和橡皮布、清洁机器时，都需要以手动点车方式控制机器正反向运转，大约4r/min的速度比较合适。
在印刷暂停期间，为了保证PS版不损坏，墨不干燥，要使机器以相同的速度长车运转。
机器开始正式印刷生产时，有一个初始速度，约3000转/小时。
当输纸机开始输纸后可以加速，使机器以较高的速度生产，一般是6000～8000转/小时。
为了适应不同的生产速度要求，可通过一个调速电位器对高速进行调节，速度的实际值可以通过速度表指示出来。
从印刷的高速降到初始印刷速度，有两种情况。
一是手动按钮降速，另一是印刷过程中检测到纸张故障，如歪张、无纸、双张等使印刷机自动减速运行，各部分相应地做出协调动作，如离压、停水、离墨、停止输纸等。
在生产结束时，按下停车按钮，机器相应地以自由停车方式平缓地停止运转。
此外，为了保证人身安全，在印刷机的危险部位安装有安全保护开关或急停按钮，只要这些开关动作，机器无论处于何种状态，都要立即停止，全机紧急制动。
２对变频器的功能的要求
（1）要有三段速度控制、方向控制功能，以满足正反点车、正向低速、印刷初始速度、高速的要求;
（2）高速运转的速度值可变，最好是通过手调电位器方式进行无级调速，以适应不同工艺要求;
（3）机器运转要有速度指示，使操作者明确当前运转状态;
（4）机器的加、减速过程要平稳，快慢适当，做到速度变换时及时平滑无冲击，变频器本身有故障时也要使全机停止运转。
３变频器的参数选择
根据这些要求可知，绝大多数变频器都可满足，针对所用的场合，选择通用型变频器。
电压容量的选择根据所接电源和原机所用的电机。
此处使用400V等级，单色机用5.5kW、双色机用11kW的变频器，市场上变频器的种类繁多，一般选择品质优良的主流产品，如三菱A540系列、安川G5、台达等，这些产品虽然价格较高，但质量有保证。
对于一台印刷机上电气核心部件来讲，宁肯一次性投入较大，避免日后经常故障带来的麻烦。
当然，如果对变频器其它的品牌质量、性能指标有把握，也可以选择，这样可以节省一些。
有了变频器硬件以后，要设定其内部参数。
就速度方面的参数来讲，可将点动频率设为2.5Hz，初始印刷速度25Hz，高速60Hz左右。
以下以三菱变频器A540系列400V、11kW产品为例，描述一下它的具体接线及与旧型印刷机的改造连接，相关的注意事项如下。
（1）原印刷机的主传动装置是电磁调速（滑差）电机、低速电机及离合器、制动器等机构都拆除不用，用一台上海通太电机公司生产的变频调速专用电机代替，该机11kW/380V自带三相断电制动器及冷却风扇。
原电机的安装底座可以利用，原电机的皮带轮也可拆下装在新电机轴上。
（2）因原主电机、低速电机已拆，所以配电箱内的接触器KM1，KM2，KM3主触点的接线可以拆除。
将其余的可用触点按照新线路加以利用，作为变频器控制信号的开关触点。
因为原来继电器的触点可能会存在使用时间较长，接触不良的状况，最好予以换新。
变频器正向输入端STF，反向输入端STR，中速端RM，低速端RL，复位端MRS，公共端SD接线需将相关触点串并联进行组合，以满足三段调速要求。
（3）原有的电磁调速器ZLK-11也拆除，正好可以利用其安装位置制作一个合适的调速显示盒，利用一个1KΩ/ZW的绕线电位器接入模拟信号输入端口——10E，2.5，用一只满量程10V的直流电压表并联在2.5端，变换一下表盘内的指示单位，可指示变频器的指令速度。
（4）将变频器内部的报警常闭触点B、C连接端串入原控制线路KA1的串联回路，使其动作后具有整机急停的功能。
（5）控制主电机的接触器KMa并接在原线路KA1旁。
若有报警即释放，断开主电机回路，同时KA1常闭触点闭合，复位变频器，禁止输出。
冷却风扇，电磁刹车的接触器KMb线圈的连通有两条支路，一是串入KMa常开触点与KMa并联，另一路是与电源之间串入盘车安全开关的常闭触点。
正常时该支路断开，在需要手动摇车时，电源经过安全开关也使KMb通电，刹车松开可摇车。
（6）变频器的安装位置有两种方式。
一是另外制作一只控制箱，放置在飞达输纸板下部适当位置，另一种是如果控制柜离墙或柱子较近，可交将控制箱固定在墙或柱上，通过线束穿管与原控制柜连接。
４结束语
经过以上步骤，笔者成功改造了一台旧式J2205单张纸双色平版印刷机，改造后机长反映速度稳、调速准、高效节能，维修人员也感觉可靠性高，几乎不需格外维护。
我们实际测量了改造前后印刷机生产时所消耗的电流，做出比较测算，得出至少节能30%以上的结论。
如附表所示:
以每天生产20小时，1年以280天计算，一年可省电16800kWh，以每千瓦小时电0.7元计，一年仅电费就可省下11760元，此外，以前低速离合与制动使用的电磁离合器由于工作环境差，易损坏。
以每年更换4个，每个250元计，又可节省1000元。
我们购买变频器花费7800元，变频电机8000元，加上所需的一些电线、继电器等总计约16000元。
投入与产出一比，不到一年半就可收回全部投资。
当然，这还不包括改造后生产率提高，印刷品质量改善所带来的间接效益。
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