[发明专利]铝板彩涂生产线交流多传动系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种铝板彩涂生产线设备电气传动的控制系统，具体地说是一种铝板彩涂生产线交流多传动系统，属于铝板深加工设备技术领域。

背景技术

彩涂铝板是铝板带表面经过深加工处理后的一种产品，可以极大提高铝板带材的耐候性、抗腐蚀性，并且可以涂装为各种颜色，增加了铝材的装饰性能，可应用于建筑装饰材料、家电面板、食品包装（易拉罐）、交通运输等领域；铝板彩涂是铝板带的深加工技术环节之一，铝板彩色涂料生产线是铝板深加工的一种设备，铝板带卷材辊涂涂装生产流水线的特点是生产连续性好、效率高、产量高、质量容易控制、质量好、原材料及涂料利用率高、损耗少、节能、成本低、经济效益好、污染少。其生产工艺为铝板涂装前处理、辊涂涂装、烘烤固化。生产线分为三段，在电气传动控制方面，传统上控制系统结构设置不合理，使其能耗高、控制不可靠，不能有效对各电机的张力或速度进行精确控制，达不到生产工艺的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设置合理、控制可靠，能耗低且能有效对各电机的张力或速度进行精确控制的铝板彩涂生产线交流多传动系统。

为了解决上述技术问题，本发明的铝板彩涂生产线交流多传动系统，包括与交流电源和公共直流母线连接的整流单元，整流单元能够将交流电变成直流送到公共直流母线上，公共直流母线上连接有多个逆变器，各个逆变器分别连接有不同的开卷机或辊组，各个逆变器与PLC控制系统连接并能够与PLC控制系统之间进行信息传输。

所述直流母线上连接制动斩波器和制动电阻箱。

所述逆变器为ACS800逆变器。

采用上述的结构后，采用单独的整流单元为系统提供一定功率的直流电源，调速用逆变器直接连接在公共直流母线上，逆变器与PLC控制系统之间进行信息传输，在生产线正常运行过程中，能够使部分张力辊组处于逆变发电状态，逆变器把逆变产生的电能送回到直流母线上供其他几台处于电动状态的电机如卷取机和其他张力辊组等使用，从而节约了能耗，同时对各电机的张力或速度进行精确控制使之达到生产工艺的要求，整条生产线运行性能达到了设计要求，生产的彩涂铝板质量也得到了大大的提高。

附图说明

图1为本发明铝板彩涂生产线交流多传动系统的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的铝板彩涂生产线交流多传动系统作进一步详细说明。

如图所示，本发明的铝板彩涂生产线交流多传动系统，包括与交流电源和公共直流母线连接的整流单元，优选使用ABB公司的ACS800-704(+V992) 柜式二极管供电单元 (DSU)，整流单元能够将交流电变成直流送到公共直流母线上，公共直流母线上连接有多个ACS800逆变器，各个逆变器分别连接有不同的开卷机或张力辊组，各个逆变器与PLC控制系统连接并能够与PLC控制系统之间进行信息传输，本发明中优选地使用西门子 S7-300的PLC机控制，用PROFIBUS DP与逆变器通讯，把计算好的速度和转矩及控制逻辑给定发给各逆变器，同时各逆变器把运行数据和状态也通过 PROFIBUS DP通讯发给PLC。

进一步地说，直流母线上还连接制动斩波器和制动电阻箱，把全线紧急停车制动时所产生的再生电能转化为热能，保护变频器不受电机再生电能的危害。

本发明的原理如下：用 PLC把控制逻辑即主控制字和速度、转矩给定通过通讯装置发到逆变器里面，逆变器把实际速度、电流、转矩、状态字等通过通讯装置送至 PLC，在逆变器里填上计算好的加减速和紧急停车的斜坡时间，调整速度环的比例和积分参数，使之处在最佳状态。PLC把张力给定、卷材的卷径、全线速度、控制字等参数发给逆变器，逆变器模块内部通过计算，使得转矩紧随卷径变化而变化，始终保持张力恒定不变。