伟创变频器AC80在电池锌板生产线上的应用

一、前言

本文介绍是矢量变频器冶金工业中一个应用，即电池锌板生产线变频控制系统。该生产线主要用于电池锌筒、锌饼生产，是将熔融锌液连续铸造，并由轧机一次压制成成品，然后送后道工序冲裁成锌饼，最后冲裁成锌筒。其主要由成品锌板宽度来决定传动功率配置，主要由铸造机、托辊、轧机、电控系统等组成。矢量变频器是以磁场监控、智能控制等现代控制理论为基础直接控制力矩，其内藏电流矢量控制功能可以实现高力矩控制、高精度速度性能。变频器设计中采用了最新磁场监控、智能控制、抗干扰控制，使控制性能大幅度提高。变频矢量控制对电机磁通电流和转矩电流解耦控制，实现了转矩快速响应和准确控制，可以以很高控制精度进行宽范围调速运行，并适用很多直流传动场合，如造纸、冶金、纺织等。

二、系统组成

电池锌板生产线中，从铸造机中出来热锌板，轧制后，再进行收卷，其中收卷工位为2个， 以保证连续生产。通常情况下，轧机主速度是跟随铸造速度信号而变化，且可以同时进行比例微调，收卷为1台矢量变频器控制2台不同工位但电机参数一致的异步变频电机（卷径变化大必须采用变频专用电机）。如图1所示，包括铸造机变频器AC80、轧机变频器AC80、中心收卷变频器AC90、可编程控制器PLC系统组成。AC90变频器涉及到2台异步电机切换(两台电机的特性尽可能的一致)，AC90采用开环力矩收卷的模式。该系统中，PLC工艺需要来输出都是由所有速度给定，并同时从各个变频器中读取速度、电流、转矩等信号，以做控制或显示用。PLC程序主要任务是：处理起停连锁、故障报警、速度控制以及显示等。

图1

三、控制原理

整条生产线的速度由PLC控制，两个AC80传动变频器采用闭环（变频器实时检测电机的实际转速）控制，其中铸造机速度为主机速度，从PLC设定的主速度V获得，变频器同时对PG的反馈信号进行运算，使得电机的转速更加的稳定。轧机的速度按照铸造电机的速度成比例的增加或减少。交流变频器中心收卷技术，现在已经非常成熟。此方案可适用于高精度张力收卷场合，可以省去张力传感器、PID控制器，而只需要伟创AC90变频器加PLC控制即可。AC90变频器是一种可以实现恒张力控制的变频器，可以通过变频器内部的计算，获得材料的卷径，通过控制变频器的输出转矩来获得恒张力控制。AC90变频器可以通过设置系统惯量补偿、摩擦补偿及材料惯量补偿可以补偿由于系统惯量、磨擦阻力及材料惯量引起的起动或加速过程中速度不均匀的情况，获得非常平稳的张力控制效果。方案简易，调试简单。

四、接线图及参数设置

铸造电机、轧机电机的参数设置：

如果编码器的实际旋转方向与变频器默认的旋转放向相反（现象是变频器的电流比正常值大很多，变频器甚至会报过流故障），将F5.15设置成0011。

五、结束语

通过在电池生产线上的应用，伟创AC80矢量变频器的转速精度、AC90张力专用型变频器的张力精度都体现的淋漓尽致。客户对伟创的矢量变频器给予极高的评价。