丹佛斯变频器在票据印刷机收卷张力控制上MCO305同步运动控制卡的应用

在印刷机的印刷终端中，产品的缠绕需要恒定的张力控制。现有印刷机普遍采用磁粉恒张力控制器，这比直接用变频器驱动电机实现恒张力控制多了一个机械环节，磁粉控制器打滑、易发热、易磨损，需要定期更换。采用丹佛斯变频器和MCO305运动控制卡实现恒张力控制，大大减少了机械环节和维护工作量。目前，印刷设备的印刷端普遍采用磁粉恒张力控制器来控制产品的缠绕。虽然它的恒张力控制精度和稳定性都很好，但由于磁粉控制器的劣化，容易发热和磨损。需要定期更换；如果现场环境脏乱，也会影响磁粉控制器的正常运行。采用变频器直接驱动同步电机实现恒张力卷绕控制，减少了机械环节和维护工作量。二、 变频器驱动的同步电机恒张力控制系统

原系统采用磁粉离合器恒张力控制系统，系统结构如图1所示。丹佛斯张力控制系统由丹佛斯驱动器(内置MCO305运动控制卡)、永磁同步电机和张力检测控制器组成，如上图2所示。张力检测控制器根据线圈直径信号和张力传感器的反馈信号，输出模拟量作为丹佛斯驱动器的张力参考值。丹佛斯驱动器负责驱动永磁同步电机，工作在转矩闭环控制模式。在永磁同步电机(PMSM)转子轴上安装了旋转变压器，用于转子角度位置反馈。3.根据线速相同的原理计算线圈直径：

可以计算出卷绕直径和展开直径。

展开张力锥度控制：通过当前的卷径和张力锥度设置值，可以计算出当前的张力。张力与钢卷直径的关系如图3所示，当张力锥度为0时，张力保持不变，相当于恒张力控制；当张力锥度为100%时，钢卷直径翻倍时张力减半，相当于恒力矩控制。计算公式如下：

加减速扭矩和摩擦力矩：为了实现高精度的张力控制，必须在程序中增加摩擦力矩和加减速扭矩补偿。

4.丹佛斯MCO305运动控制卡丹佛斯运动控制器与丹佛斯FC300系列驱动程序紧密集成。其接口如图3所示：

X55是编码器2的输入接口，默认情况下用于连接从属电机编码器。X56为编码器1输入接口，默认用于连接主电机编码器；X57为10位数字输入接口；X58为24VDC电源；X59为8位数字输出接口。丹佛斯运动控制器的编程方式：丹佛斯运动控制器采用丹佛斯公司开发的APOS运动控制语言。它的编程风格模仿C语言，提供了各种方便的宏指令。其界面如图5所示：

丹佛斯运动控制器可以提供以下基本功能：1.输入输出逻辑控制功能。2、同步控制功能、电子凸轮；3、定位控制功能；4、中断功能，如时间中断、I/O中断、5、基本数学、逻辑运算功能；5、丹佛斯运动控制器支持的高速通信协议：PROFIBUS、CANOpen、DeviceNet、InterBus、LonWorks、工业以太网5。结论通过实际使用，发现用丹佛斯FC302变频器+MCO305运动控制卡控制丹佛斯永磁同步电机可以稳定地实现印刷机成品的恒张力缠绕功能。与磁粉张力控制器相比，减少了维护工作量，实现了优良的恒张力缠绕功能。且一次性成本投入增幅不大，在整个使用周期内具有价格优势。总体而言，性价比具有优势。返回列表