一 薄膜分切机概述
薄膜分切机是一种把不同宽度、不同长度、不同厚度的母卷分切成用户所需的各种规格产品的一种设备。对收放卷张力的精确控制是薄膜分切机的关键技术，要求分切卷取后的产品无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当。
二 MV600T变频器在薄膜分切机中的应用
2.1 MV600T变频器概述
MV600T是麦格米特驱动技术有限公司开发的张力控制专用变频器，能够自动控制输出转矩或自动调节被控牵引机的速度，从而使带（线）材上的张力保持恒定,适用于造纸、纸加工、印染、包装、电线电缆、胶粘带、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶等行业。对于收、放卷的控制，变频器内部自带卷径计算模块，能够自动计算卷筒直径的变化，使得张力控制更加精确。使用MV600-T变频器可以完全替代力矩电机、直流电机、张力控制器等而独立地构成张力控制系统，相对于传统的张力控制器加变频器控制方案，使用本变频器可以使系统更简洁、降低成本、易于维护并且获得更为稳定的控制效果。
2.2 系统方案
图1 系统原理图
通过触摸屏，用户可以对工作速度、运行张力、料卷直径等参数进行设置，同时可以显示设备的当前运行状态，并对当前的故障信息进行显示，以便用户作进一步处理。
PLC协调外围设备的动作，并按用户设定的工艺控制设备的运作，对变频器作张力给定和频率设定。
本系统采用MV600T张力控制专用变频器做收放卷控制，可确保设备运行过程中张力恒定、速度平稳，是整套系统的控制核心部分。
图2 张力控制示意图
图2是整个系统的张力控制示意图，MV600G作为主驱动，控制整个系统的运行速度，MV600T张力控制专用变频，驱动收/放卷电机，通过张力传感器/浮动辊反馈回来的张力的大小（或浮动辊位置反馈回来的电压信息），做闭环控制，以保证整个系统的张力恒定、速度稳定。利用编码器与变频器作闭环控制，使变频器可以在高速度精度和恒张力下运行，同时PG3把信号送给PLC，由PLC计算当前的运行速度、距离等数据。
PLC实现协调控制，逻辑控制处理。PLC实现线速度，运行命令传递到变频器，并收集变频器的运行状态。同时传递变频器参数修改信息。
选用MV600T张力控制专用变频器实现放卷和收卷控制，选用MV600G高性能矢量控制变频器实现主牵引控制。变频器以闭环矢量控制运行，安装脉冲编码器（PG）。
收、放卷变频器工作于张力闭环速度模式，MV600T自带卷径计算功能。
为了保证系统的快速起停要求，尤其是急停的技术指标。变频器都需外接制动电阻。
2.3 电气配线图
2.3.1主驱动变频器接线图
图3 主牵引变频器接线图
MV600G变频器通过端子进行起停运行控制，运行速度设定，故障停机和复位处理。
2.3.2 收、放卷变频器接线图
图4 收、放卷变频接线图
MV600T变频器通过端子进行起停运行控制，张力给定设置，张力方向设定，运行线速度设定，初始卷径复位，故障停机和复位处理。
三 参数设置
3.1 牵引变频器参数设置
牵引电机选用的是麦格米特MV600G高性能矢量控制变频器，以下是该变频器的主要功能码设置，供参考。
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功能码
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功能描述
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设定值
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设置参数说明
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P02.00
|
电机与模式选择
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0001
|
带PG矢量控制，异步电机
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P02.02
|
运行命令通道选择
|
1
|
端子运行命令通道
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|
P02.04
|
主设定频率源选择
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3
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AI模拟给定
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P09.00
|
多功能输入端子X1功能选择
|
1
|
正转FWD
|
|
P09.02
|
多功能输入端子X3功能选择
|
22
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外部复位输入
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P10.01
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模拟量AI功能选择
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9
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主给定频率给定（单极性）
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P10.23
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模拟量输出端子AO1功能
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0
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输出频率
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P10.26
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模拟量输出端子AO2功能
|
0
|
输出频率
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3.2 收、放卷变频器参数设置
收放卷电机驱动器选用的是麦格米特MV600T张力控制专用型变频器，以下是该变频器的主要功能码设置，供参考。
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功能码
|
功能描述
|
设定值
|
设置参数说明
|
|
P02.00
|
电机与模式选择
|
0001
|
带PG矢量控制，异步电机
|
|
P02.02
|
运行命令通道选择
|
1
|
端子运行命令通道
|
|
P09.00
|
多功能输入端子X1功能选择
|
1
|
正转FWD
|
|
P09.02
|
多功能输入端子X3功能选择
|
109
|
张力方向切换
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P09.03
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多功能输入端子X4功能选择
|
22
|
外部复位输入
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|
P09.04
|
多功能输入端子X5功能选择
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107
|
卷径复位输入
|
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P09.20
|
继电器R1输出功能选择
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16
|
变频器故障
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P14.01
|
PID反馈通道选择
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1
|
AI2
|
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P14.04
|
PID调节特性选择
|
|
根据实际情况调整正反作用
|
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P14.05
|
比例增益Kp
|
0.5
|
根据实际情况调整
|
|
P14.06
|
积分增益Ki
|
0.001
|
根据实际情况调整
|
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P14.08
|
积分分离阈值
|
100
|
根据实际情况调整
|
|
P50.00
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张力控制选择
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3
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闭环张力速度模式
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P50.01
|
卷曲模式
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0/1
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收卷电机 0：收卷模式
放卷电机 1：放卷模式
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P50.02
|
张力设定选择
|
1
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AI模拟给定
|
|
P50.05
|
最大张力
|
100
|
最大模拟量输入对应的张力
根据实际情况设定
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P50.13
|
线速度输入选择
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1
|
AI模拟量设定
|
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P50.16
|
最大线速度
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260.0
|
主驱动变频器输出最大频率时系统的线速度，根据实际情况设定
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P50.17
|
卷径计算最小线速度
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10.0
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低于此线速度，卷径不计算
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P50.18
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卷径来源选择
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1
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线速度计算
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P50.19
|
最大卷径
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500
|
根据实际情况设定
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|
P50.20
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空心卷径
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90
|
根据实际情况设定
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P50.21
|
卷径滤波时间
|
20.000
|
卷径计算的滤波时间
不宜过小，否则容易振荡
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P50.30
|
初始卷径选择
|
0
|
数字设定
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P50.34
|
当前卷径
|
|
根据实际情况设定
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P50.36
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机械传动比
|
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根据实际情况设定
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P50.58
|
张力闭环控制调节限幅
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50.0
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P50.59
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张力闭环控制调节限幅偏置
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10.0
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P50.67
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AI1张力功能选择
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23
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线速度输入
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P50.69
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AI3张力功能选择
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20
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张力给定
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四 调试步骤及注意事项
· 检查电气接线；
· 脱开负载，进行电机参数调谐；
· 某一确定速度下，用测速器对电机和卷取辊进行速度测试，根据测试结果计算各传动点的传动比并设置；
· 设置基本参数，试运转，观察电机运行方向，调整到正确的方向；
· 穿料，带料调试，根据效果合理调整各参数设置，直到符合控制要求；
· 在机台规格所规定的线速度范围内，从最低线速度到最高线速度进行试车运行，观察控制效果，根据需要调整参数；
· 在空心卷径和最大卷径之间试车运行，观察控制效果，根据需要调整参数；
· 参数备份，上传到操作面板，并记录
五 结束语
薄膜分切机控制系统是一种对张力要求较为严格的电气控制系统，无论是在零频，还是在高速运行状态下，MV600T张力专用变频器均表现出极为优良的张力控制性能，最小张力可以控制到1.0kg，而保持张力的恒定，该方案对其它类似的张力控制系统具要重要的参考价值。