MM420变频器在定长切料系统中的应用

2017-01-06马中秋

黄冈职业技术学院学报 2016年6期

关键词：滑台锯片进料

马中秋

(黄冈职业技术学院机电学院，湖北黄冈 438002)

MM420变频器在定长切料系统中的应用

马中秋

(黄冈职业技术学院机电学院，湖北黄冈 438002)

为解决传统的钢坯锯切下料存在的切面不平整、效率低、工作强度大、加工质量难以保证等问题，设计了采用MM420变频器来控制进料电动机的定长切料系统。经试验证明，该定长切料系统结构设计合理，工作过程平稳可靠，进料速度可以根据加工状态进行调节，满足企业生产对不同速度的要求，具有良好的经济效益。

MM420；切料系统；应用研究

随着科学技术和经济的发展，针对传统的钢坯锯切下料存在切面不平整、效率低、工作强度大、加工质量难以保证等问题，设计了定长切料系统。本文介绍了定长切料系统的结构与工作原理、MM420的结构与工作原理、MM420在定长切料系统中应用的电气连接、参数设置、运行调试等。经试验证明，该定长切料系统结构设计合理，工作过程平稳可靠，进料速度可以根据加工状态进行调节，满足企业生产对不同速度的要求，具有良好的经济效益。

1 定长切料系统的结构与工作原理

1.1 定长切料系统的结构

定长切料系统的结构如图1所示，主要由座、工作滑台、工料、切割气缸、进料滚轮、滑台电动机、编码器、切断压板、压紧气缸、锯片、次品分拣气缸、次品推板和正品传送带、工料检测传感器等组成。

1.2 定长切料系统的工作原理

定长切料系统的工作过程如下：系统启动后，首先进料电机启动带动工料连续送出，当工料检测传感器检测到有物料时，系统开始计算工料的长度。当工料达到切割长度时，滑台电动机启动，带动滑台向右跟随工料同步运行，同时压紧气缸开始工作将工料压紧，锯片电动机带动锯片开始旋转(压紧气缸与锯片均固定在滑台上)。当锯片电机完成Y-Δ切换后，切割气缸伸出开始切料；工料被切断后，压紧气缸缩回，切割气缸开始缩回，同时判断误差，若误差值符合要求，说明所切的工料长度符合要求，则启动正品传送带电机，5s后将正品工料运出，否则说明所切料不符合要求，则次品分拣气缸动作将次品推出侧面。当切割气缸和压紧气缸缩回到位后，锯片电动机停止，滑台电动机带动滑台向左回到原点，至此一次切料完成。当滑台电动机回到原点的同时，工料再次达到切割长度，滑台再次向右运行完成下一次切料、分拣等。

2 MM420的结构与工作原理

MM420变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此，它具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。另外，MM420具有缺省的工厂设置参数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。

MM420变频器的主电路采用的交-直-交，即输入是交流，变成直流，再变成交流输出，把工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压均可控的交流电。接线端子主要有电源输入端(L1、L2、L3)、电机接线端(U、V、W)、直流回路端(D+、D-)、模拟信号输入端(AIN+、AIN-)、数字端(DIN1、DIN2、DIN3)、继电器输出端(RL1B、RL1C)、模拟信号输出端(AOUT+、AOUT-)及串行链路端RS485(P+、N+)。

3 MM420在定长切料系统中的应用

表1 MM420参数设置表

定长切料系统中进料电动机为三相异步电动机(不带速度继电器)由变频器控制，要求变频器速度由PLC输出模拟量电压进行给定。系统设有启动/停止(SB1)开关一个，西门子模拟量模块给定变频器输出频率。通过连接变频器外部端子控制三相异步电动机启动/停止和输出频率。打开开关“SB1”，电动机正向运转。调节0-10V直流可调电压源，三相异步电动机的转速随着0-10V可调电压的改变而改变，电气线路、参数如表1所示。

按照图2所示，完成PLC、变频器的接线，认真检查，确保正确无误后，打开变频器电源开关，按照表1MM420参数设置表，正确设置变频器参数。PLC在断电状态下，连接好PC/PPI电缆，将拨到STOP运行模式，运行STEP7 Micro/WIN32 编程软件，编写程序，“编译”程序无误后，设置通讯参数，打开PLC电源将程序下载至PLC中。下载完成后，将PLC运行模式“RUN/STOP”开关拨至“RUN”位置，使PLC处于“RUN”状态。打开开关“SB1”，调节0-10V电源，改变PLC模拟量模块的输入电压，观察三相异步电动机的运转情况，效果良好。