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中達電通股份有限公司 孔令偉
摘 要：本文主要介紹台達BW係列變頻器在電池機片軋輥機收放卷上的應用，利用台達BW係列變頻器特有的收放卷功能，達到在金屬物料在收放卷的恒張力控製。
關鍵詞：台達BW係列變頻器 收放卷 速度死循環 恒張力控製
1 引言
移動電子市場造就出包括鎳氫電池、鋰離子電池、聚(ju)合(he)物(wu)電(dian)池(chi)等(deng)許(xu)多(duo)種(zhong)類(lei)龐(pang)大(da)的(de)電(dian)池(chi)製(zhi)造(zao)產(chan)業(ye)。電(dian)池(chi)極(ji)片(pian)及(ji)有(you)色(se)金(jin)屬(shu)壓(ya)延(yan)的(de)輥(gun)壓(ya)機(ji)及(ji)其(qi)連(lian)軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian)，給(gei)具(ju)有(you)收(shou)放(fang)卷(juan)功(gong)能(neng)的(de)台(tai)達(da)專(zhuan)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)提(ti)供(gong)了(le)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)。台(tai)達(da)BW變頻器可以實現速度死循環恒張力控製，從而使物料在收放的過程中不出現斷帶的情況。
圖1 電池極片壓延輥壓機
電池極片壓延輥壓機如圖片1所(suo)示(shi)。碾(nian)壓(ya)機(ji)構(gou)把(ba)原(yuan)來(lai)薄(bo)後(hou)不(bu)均(jun)的(de)電(dian)池(chi)極(ji)片(pian)經(jing)過(guo)壓(ya)軋(zha)後(hou)達(da)到(dao)一(yi)個(ge)薄(bo)後(hou)均(jun)勻(yun)的(de)程(cheng)度(du)並(bing)且(qie)密(mi)度(du)較(jiao)高(gao)的(de)材(cai)料(liao)以(yi)供(gong)後(hou)續(xu)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)使(shi)用(yong)。圖(tu)中(zhong)所(suo)示(shi)的(de)部(bu)分(fen)為(wei)該(gai)設(she)備(bei)的(de)碾(nian)壓(ya)部(bu)分(fen)，兩(liang)側(ce)分(fen)別(bie)有(you)一(yi)個(ge)收(shou)卷(juan)和(he)放(fang)卷(juan)電(dian)機(ji)（電機為2.2KW）。收放卷傳動機構主要的工作過程是把電池極片經過碾壓後從放卷側收到收卷側。
2 台達變頻器的解決方案
2.1 係統設計
本套係統采用的配置為：台達變頻器VFD022B43-W兩台，台達PLC DVP12SA一台，AI/AO擴展模塊DVP06XA-S一台，文本顯示器TP04G-AS2一台，位移傳感器兩個。其中兩台變頻器分別實現收放卷功能，PLC主機DVP12SA主要的功能是和變頻器通訊和處理模擬量量信號，DVP06XA-S主要的作用就是采集模擬量信號（0-10V）以及出處經過PLC處理的控製模擬量輸出信號，觸摸屏TP04G-AS2主要的作用就是對變頻器的一些參數進行設置以及對變頻器啟動停止進行控製。基於台達解決方案的收放卷傳動機構接線如圖2所示。
圖2 收放卷傳動機構電原理圖
圖2中的V5+&COM5和V6+&COM6分別是PLC擴展模塊06XA的仿真量輸出通道。
2.2 技術難點
（1）難點：本套係統的難點：要進行收放的材料為銅片或者鋁片，上麵按照等間距鋪有電池極性物質（類似碳粉），由於整張極片薄厚不均勻，所以在加壓的時候張力會隨時出現不穩定的情況。
（2）解決：BW變頻器處理具有原來B係列變頻器的功能外，還內嵌了收放卷功能，采用速度死循環控製，最大功率為185KW。兩台變頻器的控製方式采用了基本的V/F控製方式。速度來源選擇通過主牽引的0-10V的模擬量輸出接到BW變頻器的AUI端。位移傳感器的信號為0-10V的電壓信號，接到變頻器的AVI,ACM,+10V上麵。變頻器參數設計參見表1所示。
zhexiecanshuxuyaogenjushijiceliangranhoutianxiedaobianpinqilimian，ruguobuzhengqueshezhijiangdaozhibianpinqibunenganzhaoyaoqiudegongzuo。lingwaicitaoshebeidetebiezhichushiwomenzaitiaojiePID參數的時候，不能按照常規P值小，I值大。本套需要P值稍大，I值稍小，具體數值請參看上表10-29，10-30參數。
表1 BW收放卷專用變頻器設計參數
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收卷參數 |
設置 |
放卷參數 |
設置 |
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00-02 |
09 |
00-02 |
09 |
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00-09 |
00 |
00-09 |
00 |
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02-00 |
03 |
02-00 |
03 |
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02-01 |
02 |
02-01 |
02 |
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04-09 |
37（1.03版本） |
04-09 |
39（1.04版本） |
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09-00 |
02 |
09-00 |
03 |
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09-01 |
01 |
09-01 |
01 |
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09-04 |
01 |
09-04 |
01 |
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10-21 |
01 |
10-21 |
01 |
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10-22 |
00 |
10-22 |
01 |
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10-23 |
100 |
10-23 |
100 |
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10-24 |
1254 |
10-24 |
1254 |
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10-25 |
00 |
10-25 |
00 |
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10-26 |
6.1 |
10-26 |
6.2 |
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10-27 |
00 |
10-27 |
00 |
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10-29 |
30 |
10-29 |
30 |
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10-30 |
10 |
10-30 |
5 |
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10-35 |
00 |
10-35 |
00 |
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10-37 |
00 |
10-37 |
00 |
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10-38 |
25 |
10-38 |
25 |
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10-39 |
0 |
10-39 |
0 |
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10-42 |
00 |
10-42 |
00 |
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10-43 |
實際測量 |
10-43 |
實際測量 |
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10-44 |
實際測量 |
10-44 |
實際測量 |
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10-45 |
00 |
10-45 |
00 |
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10-46 |
實際測量 |
10-46 |
實際測量 |
2.3 PLC控製編程
變頻器的啟動停止采用外部端子控製，分別由PLC的Y0,Y1給出。以下為PLC的部分通訊程序如下：
2.4 PLC－變頻器通訊
通訊采用輪詢的方式，保證數據交換的穩定，圖中所示的卷徑通過文本設定。另外在當前卷徑方麵我們采用外部端子進行清除，MI6和DCM進行短接，通過PLC的Y2,Y3給出進行控製，具體參數設置參閱表1設置，並且注意當前的變頻器版本號：
2.5 文本顯示器
文本顯示器的作用是：控製變頻器的啟動/停止和工藝參數寫入。如圖3圖4所示。
圖3 變頻器啟動/停止控製
圖4 工藝參數設置
3 結束語
台達的全方位機電自動化平台，在為生產廠商實現機電一體化設備集成時，容易得到經濟、簡便、高gao效xiao的de解jie決jue方fang案an。基ji於yu台tai達da單dan一yi品pin牌pai係xi統tong集ji成cheng的de優you勢shi是shi，不bu但dan能neng夠gou為wei客ke戶hu提ti供gong完wan善shan的de解jie決jue方fang案an，而er且qie可ke以yi得de到dao專zhuan業ye工gong程cheng師shi合he作zuo開kai發fa新xin產chan品pin服fu務wu，使shi客ke戶hu能neng夠gou達da到dao效xiao率lv和he效xiao益yi的de最zui大da化hua。
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