Danfoss 變頻器在“在線”切割系統中的應用－VLT5000 + SyncPos卡的應用

概述：

　　在線切割系統在當前的工業領域有著廣泛的應用，而且其性能的優劣對產品的質量以及生產效率有著很大的影響。在當前的應用中，伺服系統是主流的解決方案，但其中存在問題也是顯而易見，比如其昂貴的造價，操作的復雜性等等都是客戶必須面對的，而且伺服系統的容量限制也為這種應用帶來了困難。　

　　基于此種狀況，Danfoss公司與廈門新路嘉自動控制有限公司合作開發了一套應用Danfoss VLT 5000變頻器與SyncPos卡聯合使用的系統，通過對同步同位卡進行編程來實現了在線切割自控系統。在現場調試后，實現了實際生產運行，其運行效率、產量和工藝精度等得到了客戶的認可。全套系統的造價與伺服系統相比大為降低；且操作簡單，調試方便。受到了客戶的歡迎，也為Danfoss變頻器與同步同位卡的聯合應用提供了一個新的領域。

飛剪系統說明：

　　控制系統是帶材橫切中的主要控制部分，它在保證切刀和機器其它設備及帶材速度同步的情況下，將線性運動中的帶材按要求的定長進行高精度的動態剪切。Danfoss VLT5000系列變頻器及同步同位控制卡將飛剪控制技術復雜問題簡單化，這是一個取代PLC加伺服系統的實用系統，并彌補了伺服系統容量范圍小的缺陷。

　　本控制系統將原材料按操作人員設定的數量及長度進行不間斷的切割，系統組成示意如圖1、圖2所示。

　　從圖上可以看出，這個系統不僅實現了材料的在線定長切割，而且Danfoss變頻器及同步同位卡以其優異的性能為整個系統提供了完善的保護措施，使在不同的故障模式下，變頻器系統都可以迅速的對其做出保護，使系統安全得到了保證。

同步同位卡功能說明：

　　同步同位卡是Danfoss公司為復雜的工業控制要求而開發出的一種可編程的控制器件，其可以方便的安裝在Danfoss VLT 5000及VLT 5000 Flux變頻器內部，無需外部復雜的接線。因其有完備的編碼器接口，以及數字輸入輸出端子，故可對其方便的編程，并實現變頻器控制中的同步控制和定位控制等功能。其編程界面如圖3所示。

　　在本應用中，同過對同步卡的編程，使切割長度的設定，從機PID參數的設置，以及編碼器類型的設置等等實現了直接輸入，無需額外的編程。故系統的靈活性得到了很大的提高。

控制功能概要

　　本系統由丹佛斯公司VLT5000系列變頻器加內置同步定位控制卡構成，并通過PLC（僅作為通訊設備，不參與系統的控制）及人機界面進行參數設定、存儲及必要的動作保護。系統除具備高精度的位置控制能力外，還能夠根據系統的實際要求編制程序，滿足系統的各種I/O需求。

本系統控制功能：

1、自動尋找起始原點；

2、任意起始點切割功能；

3、正反向點動功能；

4、雙向限位；

5、切割參數輸入及顯示；

6、運行中修改切割數據；

7、故障顯示及復位；

8、切割順/倒計數顯示；

9、進刀與定位移動連鎖；

10、切割過程保護。

系統特點總結：

1、 控制系統簡單方便，易學易用；

2、 主程序為與控制器一體的數控指令，執行速度極快，從而在根本上保證了控制精度；PLC只作為系統人機界面的數據顯示和存儲，以及系統必要的安全連鎖等。

3、 系統集成化程度高，大大地減少了現場電纜及接線工作，同時系統的可靠性也得到較大提高；

4、 多任務同時執行的特點，在線更改機器速度或剪切長度，不影響正常剪切。

5、 剪切產品的長度范圍寬；

6、 控制精度≤8mm。

　　該應用程序為專門為現場要求開發，編程、調試和試運行均可快速完成，完全滿足客戶的時間要求，并在試運行中對其控制精度也得到了用戶的肯定。

小結：

　　實踐證明，使用該系統進行飛剪生產線的控制，不僅生產速度得以提高，同時加工品的質量較之前也大大提升（精度提高），相比伺服系統又有著成本低廉的優點，對飛剪系統生產線的控制有著極大的綜合效益。有著廣泛的市場，可大力推廣。