凹版印刷机的七电机张力控制系统中重载变频器的使用优点

七电机张力控制系统是当前凹版印刷行业中较为普遍的应用案例，整个系统由七个变频驱动电机控制，分别由两个放卷、两个收卷、一个主机和一个收卷放卷牵引组成。其中收卷、放卷、放卷牵引均为带张力反馈的闭环张力控制，变频器以调速方式运行。另外，由于二级牵引中间是打印单元，对套色精度有较高的要求，因此张力调节的稳定性非常重要，因此主机和二级牵引均采用带编码器的闭环矢量控制。其它拉力控制系统都是在七电机拉力控制系统的基础上增加或减少电机组成。

一、工艺介绍

1、工艺流程图

2、工艺说明

印刷：主机部分是整个设备的标杆。印版需要在印刷位置更换，印版尺寸会发生变化。此时需要PLC做速度同步处理，打印部分不打印时也需要做油墨调平功能，也需要PLC来执行。主机变频器的运行频率由可编程控制器的数据采集模块给出。

牵引：牵引力对印刷位置影响很大。为了保证印刷精度，牵引采用速度闭环方式。以PLC运行后的线速度信号作为其主频率源，再叠加通过PID张力反馈计算出的辅助频率作为其最终输出频率。只有微调PID才能保证同步。

放卷：根据线速度自动计算当前卷绕直径，然后根据卷绕直径的变化计算每个卷绕变频器的当前主频率，并将卷绕张力反馈信号通过内部PID计算出的辅助频率叠加为最终输出频率；收放卷变频器具有强大的自动换卷功能，无需停机即可实现高速自动换卷，提高生产效率。增加了卷绕直径计算功能，实现了卷绕摆臂的稳定性，为牵引张力的稳定性提供了保证。

二、三科SKI600重载变频器在凹版印刷机应用上的优点

1、控制精度高、动态响应快：

放卷和前后牵引控制都有张力反馈，而放卷和放卷使用变频器中的卷径计算和PID调节；主机和牵引均由带速度传感器的矢量控制，速度精度达到0 ~ 6000转/分，误差0.15。

2、线路简单、可靠性高：

PLC只完成不同版辊同步频率的简单匹配(主速处理)，逻辑控制，大量张力控制和操作由变频器自动完成；安装调试简单易行；

3、系统成本低：

由于省略了大量的A/D和D/A模块，大大降低了对PLC硬件的要求，节省了高昂的软件开发成本。

三、变频器接线图

四、总结

SKI600系列重载变频器集成了卷径计算、预驱动、张力控制、速度同步调节（辅助频率）、收放卷切换等功能，PLC只需要把相应功能的信号给到变频器即可。凹版印刷机在使用中会使用不同大小的印版，需要PLC处理印版大小不同时同步频率，再以此为基础确认引入和引出的同步频率（主频率），引入和引出变频器再根据摆臂反馈回来的信号由PID自动计算出一个频率（辅助频率），二者相加，实现牵引的同步控制。

而牵引的运行频率给到收卷和放卷做线速度信号，初始卷径是由PLC给定的，而线速度与初始卷径相结合就得出了收放卷通用变频器的主频率，再根据摆臂反馈回来的信号由PID自动计算出一个频率（辅助频率），二者相加，实现收放卷的横张力控制。主机、牵引和收放卷变频器采用速度闭环模式，确保了控制的精度；采用预驱动功能实现可高速接料不停机功能，提高了生产效率，为客户降低成本。