6ES7223-1PL22-0XA8使用手册

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前言
近年来 ，随着经济的快速发展，机床工业也有了飞跃的发展：体现在新技术的广泛应用和企业效益的明显改善。目前机床行业的消费主流是数控机床。从国内外市场对数控机床的需求来看，以后数控机床市场具有以下特征：一是经济型数控机床是以后的主品。二采用新技术，降，提高产品稳定性是企业生存的关键。下面我们以机床拖动方面采用变频调速来说说变频器在该行业的应用情况：
一 原机床的主轴传动特点：
一般情况下机床的拖动系统是由电机带动齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点：
1. 原系统概况
A 负载— 恒功率性质 
齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内，都具有恒功率的特点。
1）转速档次 
调速箱有8档转速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。
2）电动机的主要额定参数
 额定容量：3.7kw
 额定转速：1440r/min
 负载特性：恒功率
 3） 控制方式 由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合，得到齿轮的8种组合，从而得到8档转速。
B．低速时的过载能力强 
低速时，拖动系统经齿轮箱降速后的额定转矩将远大于负载的较大工作转矩，有很强的过载能力。
二　应用变频器调速时的基本考虑：
1、 变频调速的调节范围很广，一般通用型变频器都可以实现0—400HZ范 围内无级调速。
2 考虑到机床要求具有较硬的机械特性。符合变频器+ 普通电机（或变频电机）传动具**械特性硬的特点。一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力
3、 考虑到机床需要在低速时具有强大过载能力。变频器可以提供150%的过载保护（60S），能够满足设备的要求。
4、 使用变频调速后，可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构， 自动化程度高，操作简单，维修方便。
5 变频器具有电压（DC0—5V，DC0—10V），电流模拟输入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。
三 惠丰变频器在该行业的具体应用情况。
浙江坎门机床厂主要生产各类经济型简易数控机床，由于调速用的电磁离合器损坏率较高，了解到变频调速系统具有以上优点，故改用惠丰变频器实现变频调速。具体情况如下：
1．改造后系统构成：

    B 电机的正反向运行有外围通过变频器的 OP6，OP7 与CM端子实现控制。

    C 各种保护信号通过变频器的TC TA 常开触点来控制，可以实现过流，过压，过载，过热，负压，缺相等保护。

    2 相关参数的设置：
    根据数控系统和机床设计的要求，合适参数的设置能够能够提高原有产品性能：

    参数代码 参数设置 参数代码 参数设置 参数代码 参数设置
    F200 1 F204 3 F111 100.00HZ
    F808 100.00HZ F114 5.0S F115 5.0S
    F513 1 F502 6 
    A F111，F808 用来调整电机的较高转速
    B F114，F115用来调整电机达到较高转速需要的时间
    C F513，F502用来调整电机在低速时输出力矩的大小，针对以上的参数设置，较终用户可以根据现场的实际需要作微量调整。

    3 改造后与原来的性能对比
    机床调速范围：0——-400HZ 可调（大部分机床都在 3000转以下工作）
    加减速时间 ：0.1——-30S 可调
    加工速度 ：100—3000r 连续可控
    保护功能 ：完善，并有故障显示
    过载能力 ：**——180% 可调

    4．客户的实际使用效果： 在实际加工转速下，经反复试验，完全符合设计要求，取得了令人满意的结果。现该产品2000年已批量生产，投放市场。

    5 可能出现的问题——电压低引起变频器保护
    2003年3月份一批机床发到宁波（ 客户用来生产气动工具零部件），3个月后客户打来电话说有10台变频器有故障保护（且只是白天跳保护）。公司派技术到现场查找故障原因，发现工作现场电压很低——输入电压仅仅AC310V（白天工作电压低），客户因对变频器保护原理不了解，只是认为机床有问题，客户要求更换变频器。针对此情况，技术人员向对方详细介绍了故障保护的原因，并协助客户购买了稳压设备，安装后没有任何问题——问题得到**解决。再次验证了变频器完善的保护功能，同时也提醒了厂家对客户销售时应该注意的问题
    四 结束语
    坎门机床厂配套使用惠丰变频器多年来，产品质量一直很稳定，规模越来越大，企业效益越来越好。这再次证明了简易数控机床配套使用变频器的可行性和实用性，相信广大数控厂家会越来越多的认识到此问题——采用变频传动可靠性高，操作方便，投资少，，性价比高。

1 交流变频调速的特点  
1.1 1 减少功耗降 
纺织厂离不开空调设备。当空调电机使用变频调速器控制后，降低了功耗，大大节省了用电支出。《据某公司提供的数据，全年12台空调机可节电24余万元，空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。  
1.2 简化了机构提高了性能  
通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。根据生产工艺曲线控制各机构的运动，进而简化了机构。比如粗纱机利用交流变频调速，去掉了锥轮变速机构，从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。  
而对于细纱机来说，由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮，进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃**有冲击的现象。使得细纱卷形状良好。以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制主电机的变速来控制锭子的转数，使得细纱在大中小纱时转速在变化，以减少纱的断头率。  
2 交流变频技术的应用  
变频器控制的纺织机械所用的交流电机主要分为两类。一类就是常用的Y系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速**异步电机。主要用于调速精度要求高、调速范围大的机器上。  
下面介绍一下不同形式的变频器。  
（1）用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。这种方式电路简单、可靠。但调速范围在10：1范围以内，调速精度较低2% ～ 5%，并且低速性能不理想。因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。  
（2）采用无速度传感器矢量控制变频器。其有优良的低速特性。电路结构简单，可靠性高。同时还具有较好的加减速特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.1%。调速范围在20：1范围以内。较适合印染机械的调速等。  
（3）采用带速度反馈的矢量变频控制异步电机，闭环变频调速，又称交流伺服电机。调速范围可达100：1。为了提高变频器开关频率，应用功率绝缘栅双较型晶体管（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可实现响应、高精度、智能化。适用于调速要求较高且恒张力、恒线速的分条整经机、浆纱机、热定型机以及化纤长丝纺纱设备等。  
在一些设备上，如巴马格高速的卷绕头以及DLENES高速的热辊等部件，将所需电气元件与变频器及控制面板与卷绕头机械部分合为一体，更是减少了体积，增强了可靠性。  
3 变频调速器在纺织中的应用实例  
 变频调速器应用于纺纱机械中，可以说几乎各个工序的机械上都应用了。包括开清棉机、梳棉机、条卷机、精梳机、并条机以及粗纱机、细纱机和洛简机等。对于织造机械则有浆纱机、整经机等。另外针织机、无纺布、化纤机械、印染机械上也大量适用了交流变频调速器。下面重点介绍一下粗纱机机浆纱机。 
3.1 FA491高速悬粗纱机  
此种为我国近年来开发出的新型粗纱机。采用工控机、PLC及变频器控制4台电机，分别转动锭翼、罗拉、简管及龙筋升降，去掉了锥轮变速装置、成型装置等，简化了机构。效率高、可靠性高，低噪音，便于操作及维护保养。工艺适应性好，减少断头。较高速可达标1500r/min，实现了人机对话、停车翼自动定位等新技术。是一种高水平的粗纱机。  
3.2 GA308型浆纱机  
本浆纱机为交流分布传动。其中上浆槽、下浆槽及烘筒为交流变频电机传动，而织轴及拖引辊为交流伺服变频电机单独传动。共适用了5台变频器、2台伺服控制器以及压力、温度、回潮率等传感器。由工控机和可编程序控制器PLC控制。构成了一分布控制系统。其中PLC用来整机的动作以及回潮率、烘房及浆槽的温度及压浆辊压力等参数控制。整机受工控机的控制。此机控制精度高，性能稳定，故障率低。是一种高质量、高水平的设备。  
4 变频器在纺织行业的应用展望  
我国纺织业国际化迈进的进程正在加快。但与国际水平比还有一定的差距，为了缩小差距，我们应在纺织机械的机电一体化的水平上不断提高。把交流变频技术更好地应用于纺织机械的控制之中。 迅磊系列无传感电流矢量型变频器和XL系列增通型通用变频器已经可以满足纺织行业70%～80%对变频器的使用要求。迅磊公司也会一如既往地努力开发出更多更先进的带纺织功能的迅磊变频器，为推进中国纺织行业自动化进程做出贡献。