1 引言
平版印刷是報(bào)紙,、書刊和裝潢印刷業(yè)的骨干設(shè)備,，在印刷業(yè)市場占有率達(dá)35%以上,。 隨著人們對高速印刷高質(zhì)量的印刷品需求的增大，2007年印刷機(jī)械設(shè)備全行業(yè)銷售額為大約100億元,，其中印刷機(jī)械出口為2.62億美元,，印刷機(jī)械進(jìn)口額為17.16億美元，折成人民幣約為160億元,，中國市場印刷機(jī)械總銷售額為225~230億元,。隨著印刷機(jī)械科技的發(fā)展，印刷機(jī)械出口量將逐年增加,，國內(nèi)市場占有率將大幅增長,，對變頻器的需求將呈增長趨勢。RBS940A項(xiàng)目是公司開發(fā)的變頻傳動(dòng)高速雙面平版印刷機(jī),。RBS940A整機(jī)包括輸紙機(jī),、收紙機(jī)和主機(jī)三部分。對主電機(jī),，上,、下水輥電機(jī)，制動(dòng)輥電機(jī)均要求無級(jí)調(diào)速,。在此機(jī)型上選用了艾默生CT系列變頻器對四個(gè)電機(jī)進(jìn)行了控制,。
2 變頻器選型
因印刷機(jī)主軸電機(jī)達(dá)到11kW，為了適應(yīng)印刷生產(chǎn)調(diào)試頻繁低頻點(diǎn)動(dòng)時(shí)的人身安全,，要求調(diào)速系統(tǒng)有良好的低速特性,。同時(shí),，為了減少印刷過程中紙張的浪費(fèi)，要求有良好的快速制動(dòng)特性,。最后,，要求傳動(dòng)系統(tǒng)性能可靠。經(jīng)過認(rèn)真查閱各變頻器的技術(shù)參數(shù)及性價(jià)比分析,，項(xiàng)目主軸傳動(dòng)選用了艾默生CT的EV2000-4T00110G矢量型工程變頻器,。EV2000變頻器在0.5Hz可以達(dá)到180%的額定轉(zhuǎn)矩，能承受150％額定輸出電流1分鐘,，200%額定輸出電流0.5秒鐘，滿足機(jī)床2Hz時(shí)的頻繁點(diǎn)動(dòng),。EV2000具有直觀的中文面板顯示,，方便的參數(shù)拷貝功能，更方便電氣人員的操作,。
水輥等輔傳動(dòng)電機(jī)僅有0.12kW,，功率較小，但要求低頻時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,，選用了性價(jià)比較高的EV800-2S0002G單相變頻器控制,。電機(jī)均為變頻調(diào)速專用電機(jī)，滿足印刷設(shè)備低速恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)熱容量要求,。

1. 控制電路設(shè)計(jì)

變頻器本身具備過電流,、過電壓、欠電壓,、接地,、過熱、過載,、缺相等多項(xiàng)警示及保護(hù)功能,，這些功能足以構(gòu)成對電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，無須另加保護(hù)環(huán)節(jié),，直接接于變頻器的輸出端子上即可,。而變頻器的電源輸入端保護(hù)相對較為薄弱，在電網(wǎng)和電柜進(jìn)線處我們加有隔離開關(guān)分?jǐn)嘌b置,，在三相變頻器我們加有過流保護(hù)的無熔絲斷路器,，單相變頻器前另加變壓器保護(hù)，以防止有些地區(qū)電源電壓過高直接損壞變頻器,。變頻器的動(dòng)作由PLC控制,，控制線直接接于PLC的輸出點(diǎn)上，中間無一接觸器控制,。故障繼電器輸出點(diǎn)接于PLC的輸入點(diǎn)上,，報(bào)警時(shí)整機(jī)停止動(dòng)作,。
因本機(jī)有四個(gè)變頻器，不可避免有干擾存在,。我們布線時(shí)盡量避免控制線與電機(jī)線平行放置,，無法避免時(shí)控制線盡量采用屏蔽電纜，并將屏蔽層及變頻器,、PLC,、電機(jī)的接地端均單獨(dú)良好接地。為使整機(jī)動(dòng)作可靠,，電柜采取強(qiáng)制制冷,。電氣原理如圖1所示。
　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1 主輔傳動(dòng)電氣原理
4 變頻器調(diào)試
4.1 主電機(jī)變頻器
（１）主變頻器工作參數(shù)：在主電機(jī)沒有連接負(fù)載之前,，首先設(shè)置FH組電機(jī)參數(shù),，正確輸入電機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù)，進(jìn)行電機(jī)自調(diào)諧工作,。然后輸入F0組基本功能參數(shù),、F3組輔助功能參數(shù)和F7組開關(guān)量端子定義參數(shù)，調(diào)試使所有動(dòng)作,。主要參數(shù)設(shè)置如表1所示,。
表1 艾默生CT的EV2000-4T00110G主變頻器工作參數(shù)

（２）變頻器運(yùn)行末端數(shù)顯表轉(zhuǎn)速顯示：主機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流顯示是在變頻器的模擬輸出端子上接一四位半直流電壓數(shù)顯表來顯示相應(yīng)值。因本機(jī)速度達(dá)到10000轉(zhuǎn)以上,，所以小數(shù)點(diǎn)去掉,，但其不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)仍有一小數(shù)值顯示，顯然這是不合適的,。查看變頻器說明書,，多功能輸出端子有三路。啟用集電極YI輸出,，將之接入PLC的輸入端子上,，F(xiàn)7.10設(shè)為“16”變頻器報(bào)警，可編程繼電器輸出端子TA,、TC串入表的信號(hào)線上,，F(xiàn)7.12設(shè)為“０”變頻器運(yùn)行，這樣在保證有報(bào)警時(shí)仍有信號(hào)輸入,，又僅用一根短短的封頭線實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行后才能顯示數(shù)值,。

4.2 EV800變頻器

上色水輥和制動(dòng)輥等輔傳動(dòng)的低頻大轉(zhuǎn)矩單相小功率變頻器EV800功能簡潔實(shí)用,，但操作方式
和功能與EV2000有很大的不同,。例如要用到快速50Hz上水及電位器調(diào)節(jié)兩種速度模式，按圖的接線方式控制需將參數(shù)05設(shè)為AV.Pr 電壓模擬給定頻率和預(yù)置頻率選擇,，參數(shù)11啟動(dòng)/停機(jī)邏輯選擇設(shè)為2,，參數(shù)20預(yù)置頻率設(shè)為50Hz才能完成控制,。
因水輥和制動(dòng)輥的電機(jī)均是直連減速機(jī)，所以暫定用V/F方式控制,。變頻器參數(shù)輸入后,，低頻時(shí)運(yùn)行不起來，查電機(jī)接線仍為星形接法380V,，因所選變頻器為單相輸入,，輸出是三相220V，應(yīng)將電機(jī)改為三角形接法,。正確接線后情況有所改善,，但在5Hz時(shí)電機(jī)仍然無法正常運(yùn)行，再上調(diào)頻率時(shí)轉(zhuǎn)速有些偏高,。將參數(shù)42低頻轉(zhuǎn)矩提升值加大,，此參數(shù)對電機(jī)性能影響較大，設(shè)置不當(dāng)會(huì)引起過電流,、過熱、噪音大等不良影響,，所以以能運(yùn)轉(zhuǎn)為準(zhǔn),，調(diào)至7%，低速正常運(yùn)行,。八小時(shí)觀察一切正常,，調(diào)試結(jié)束。
5 結(jié)束語
艾默生CT變頻器優(yōu)越的性能能完全滿足整個(gè)設(shè)計(jì)所需,，體貼現(xiàn)場的防接錯(cuò)設(shè)計(jì),，防止了因接錯(cuò)線損壞接口而造成的損失，對惡劣電網(wǎng)較強(qiáng)的適應(yīng)能力,，也使我們免除了一些后顧之憂,。艾默生CT變頻器在此機(jī)型上批量使用兩年多來，運(yùn)行良好,，從未出過故障,，達(dá)到了我們設(shè)計(jì)選型的預(yù)期目標(biāo)。
參考資料
[1] EV800 系列通用變頻器用戶手冊,；
[2] EV2000 系列通用變頻器用戶手冊
作者簡介
孔  艷 女 工程師 機(jī)械加工設(shè)備與印刷設(shè)備電氣設(shè)計(jì)工程領(lǐng)域