肖二凱

（河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000）

0 引言

GDX2 包裝機組的CH 小包透明機拉線直流供給系統(tǒng)，拉線電機采用直流電機和直流驅(qū)動模塊進行控制，該系統(tǒng)采取一些速度補償，系統(tǒng)反饋等措施，但由于直流有刷電機本身的特性，很容易出現(xiàn)碳刷打火、磨損，造成電機發(fā)熱，速度不穩(wěn)定，使得電機在使用一段時間后，故障率高，需要定期對電機碳刷部位清理維護，日常電氣維修工作對該部位的維修和調(diào)整工作量大，維護工作麻煩且不穩(wěn)定，維修成本很高，電機更換頻繁，對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性影響極大。而且電機需進口件，備件組織進貨周期長且維修成本很高。此部位對設(shè)備整體的穩(wěn)定性有極大的影響，大大降低設(shè)備的有效作業(yè)。

1 改進方案

小包透明機拉線直流供給系統(tǒng)采用有刷直流勵磁電機經(jīng)直流電源驅(qū)動器驅(qū)動控制，以CH 主電機速度為速度基準(zhǔn)，使用線性傳感器信號經(jīng)壓頻轉(zhuǎn)化送給控制系統(tǒng)頻率信號，經(jīng)過調(diào)整控制拉線電機速度，同時利用檢測斷線的接近開關(guān)提供斷線檢測和系統(tǒng)報警，電機通過齒輪減速驅(qū)動帶動金拉線轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將原直流電機換上交流伺服電機，再把控制柜中的直流電機控制器更換為交流伺服控制器，采用頻壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化原機GDX2板卡輸出的控制直流電機電源驅(qū)動器信號來命令和調(diào)整交流伺服控制器即可。

2 改進措施

（1）采用日本安川公司的伺服控制器和伺服電機，控制精度高，使用壽命長，基本是免維護的。控制精度高是伺服電機的主要特性，伺服電機當(dāng)伺服驅(qū)動器輸出電流、電壓、頻率變化很快時，伺服電機能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動作變化，響應(yīng)特性和抗過載能力遠遠高于有刷直流勵磁電機，電機的差異是兩者性能根本的不同。伺服控制系統(tǒng)具有高動態(tài)響應(yīng)和高精度傳動的特點，利用高精度的旋轉(zhuǎn)變壓器做為反饋器件，可以非常精確地跟蹤主傳動系統(tǒng)的微小變化。

（2）在不改變原機結(jié)構(gòu)，保持原設(shè)備其他所有功能不變的情況下，不影響GD 機的整體美觀的基礎(chǔ)上，將此相關(guān)的部分信號融入電控系統(tǒng)的控制程序中，使電機的運轉(zhuǎn)速度與包裝設(shè)備的運行速度完美匹配。

（3）系統(tǒng)組成：安川伺服電機、控制器；電機法蘭安裝盤一件及異徑軸一件（用于調(diào)試電機和機器安裝不匹配）；四芯0.75 mm 線25 m，頻率變送器一個，雙聯(lián)空氣開關(guān)10 A一個，DC 24 V 繼電器一個。

（4）在機器斷電的情況下，先拆去直流電機，再安裝上交流伺服電機，接好電機三相線、接地線，然后通過電纜槽架布線到控制柜，在控制柜里安裝好伺服控制器、電源開關(guān)、頻壓轉(zhuǎn)換器并接線。伺服電機接線如圖1 所示，伺服器控制原理如圖2 所示。

圖1 伺服電機接線

圖2 伺服器控制原理

（5）伺服器調(diào)試參數(shù)。①Pn50A 設(shè)為8800，Pn50B 設(shè)為8888，它們無需修改；②修改Pn300 參數(shù)可以調(diào)整金拉線電機的速度，Pn300 設(shè)定值越大，電機速度值將越小，Pn300 設(shè)定值越小，電機速度值將越大，設(shè)定參考值為800，設(shè)定范圍為800～3000。

（6）運行參數(shù)設(shè)置（表1）。

表1 運行參數(shù)設(shè)置

（7）在改造項目中原控制信號頻壓轉(zhuǎn)換后對伺服控制器進行控制，參數(shù)調(diào)試過程分析考慮與速度的匹配，伺服控制器故障信號如何反饋到主控制系統(tǒng)中去；考慮主控板卡安全和穩(wěn)定，采用繼電器進行使能控制信號的轉(zhuǎn)換隔離，避免伺服控制器電磁諧波干擾主控板卡的運行。

3 結(jié)語

CH 小包透明機拉線直流供給控制系統(tǒng)改造后，伺服控制器和伺服控制電機運行穩(wěn)定，控制精確、故障少，延長零備件的使用壽命，減少因拉線不穩(wěn)定造成的設(shè)備停機次數(shù)，降低操作工和維修工勞動強度，提高GDX2 包裝機整機的有效作業(yè)率，保證小包金拉線的包裝質(zhì)量，取得良好的經(jīng)濟效益。