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解決方案

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旋切機

森林資源的日益匾乏,對木材資源的綜合高效利用已成為擺在木工設(shè)備制造業(yè)和木材加工業(yè)面前的重要課題。深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司自主開發(fā)了基于CT210系列旋切機專用變頻器的旋切機觸控一體化方案，該方案以其優(yōu)異的矢量變頻控制性能，獨特的旋切機專用控制算法，精準(zhǔn)的尾張控制，和優(yōu)異的急起急?？刂频葍?yōu)點，在中型木材旋切機應(yīng)用領(lǐng)域獲得一致好評。

所屬分類：

輕工業(yè)

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- 商品名稱: 旋切機
- 商品編號: 1123164970116861952
森林資源的日益匾乏,對木材資源的綜合高效利用已成為擺在木工設(shè)備制造業(yè)和木材加工業(yè)面前的重要課題。深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司自主開發(fā)了基于CT210系列旋切機專用變頻器的旋切機觸控一體化方案，該方案以其優(yōu)異的矢量變頻控制性能，獨特的旋切機專用控制算法，精準(zhǔn)的尾張控制，和優(yōu)異的急起急?？刂频葍?yōu)點，在中型木材旋切機應(yīng)用領(lǐng)域獲得一致好評。

東力科創(chuàng)CT210系列變頻器在旋切機上的應(yīng)用

森林資源的日益匾乏,對木材資源的綜合高效利用已成為擺在木工設(shè)備制造業(yè)和木材加工業(yè)面前的重要課題。深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司自主開發(fā)了基于CT210系列旋切機專用變頻器的旋切機觸控一體化方案，該方案以其優(yōu)異的矢量變頻控制性能，獨特的旋切機專用控制算法，精準(zhǔn)的尾張控制，和優(yōu)異的急起急停控制等優(yōu)點，在中型木材旋切機應(yīng)用領(lǐng)域獲得一致好評。

引言

目前多層板生產(chǎn)廠家在單板生產(chǎn)過程中,采用的基本上是控制文本+變頻器的控制方案。該控制方案控制部分在文本，文本通過刀臺位置計算變頻器旋切頻率進(jìn)而通過通訊往變頻器寫頻達(dá)到控制旋切的目的。此方案有以下缺點：

1）控制界面粗糙：控制文本界面相較于觸摸屏操作，人機交互性差，畫面不夠美觀。

2）控制和驅(qū)動分開：變頻器頻率通過文本通訊給定，通訊信號易受干擾，在強干擾的環(huán)境下尾張控制不好甚至無法正常運行。

使用觸摸屏一體化控制方案，控制界面美觀大氣，人機交互性良好，旋切控制部分在變頻器，觸摸屏只做顯示，即使通訊受到干擾，也不會影響正常運行，系統(tǒng)穩(wěn)定性更佳。

本文將著重論述深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司基于"觸摸屏+CT210旋切機專用變頻+CT110切刀變頻"的旋切觸控一體式方案在無卡旋切機上的應(yīng)用。

旋切機的特點

CT210旋切機專用變頻器是在東力科創(chuàng)在CT200變頻器產(chǎn)品平臺上開發(fā)的一款專用產(chǎn)品。變頻器將旋切機專用控制羅及集成到變頻器內(nèi)，并且具有旋切、分?jǐn)嗪蛽v軸一體控制。用于木材的旋切加工，具有旋切厚度均勻、精確，尾張控制精確等優(yōu)點，完全符合客戶需求，可以使客戶無縫切換。在與同類競爭產(chǎn)品相比，具有以下產(chǎn)品功能優(yōu)勢：

Ø獨特厚度補償，效果更佳；
Ø定時停機，還來更加靈活的商務(wù)操作；
Ø旋切、定長分?jǐn)?、搗軸一體控制；
Ø觸控一體化方案。

旋切機的控制要求

本文僅以山東某廠家生產(chǎn)的旋切機使用現(xiàn)場的要求為例進(jìn)行說明，具體要求如下：

Ø優(yōu)異的人機交互，人機界面美觀清晰，密碼保護(hù)準(zhǔn)確可靠；
Ø良好的速控精度，優(yōu)異的低頻出力，超大木頭旋切也可保證旋切厚度均勻；
Ø良好弱磁控制，完美適用于高速旋切；
Ø剎車性能優(yōu)異，急停急啟0.2S，正反轉(zhuǎn)切換快速穩(wěn)定；
Ø良好的過載能力及環(huán)境適應(yīng)能力，運行可靠性高；
Ø旋切厚度誤差在±0.01mm，尾張旋切長度誤差在±15mm；
Ø精確的旋切根數(shù)、木皮張數(shù)統(tǒng)計；
Ø支持操作桿和人機界面操控切換，可靠性更佳；

觸摸屏人機顯示界面如下：

系統(tǒng)原理及控制實現(xiàn)

旋切機關(guān)鍵部件示意圖

控制實現(xiàn)

Ø按啟動開關(guān)，變頻器開始工作，壓輥電機先啟動（由變頻器輸出繼電器控制壓輥電機接觸器）

Ø壓輥電機啟動后，經(jīng)過絲桿電機啟動延時時間，絲桿電機啟動，如按下快進(jìn)開關(guān)則按快進(jìn)速度進(jìn)刀，否則按圓木實際直徑計算速度進(jìn)刀（通過絲桿電機編碼器的輸入得到刀臺位移量，計算出圓木實際直徑，再根據(jù)數(shù)學(xué)模型得到絲桿電機的進(jìn)給速度），當(dāng)旋切刀碰到前行程開關(guān)（圓點復(fù)位開關(guān)）時，壓輥電機立即停止，同時絲桿電機按設(shè)定的快退速度退刀至退刀截止位置（張口設(shè)定位置）或退刀轉(zhuǎn)換進(jìn)刀位移，再進(jìn)刀，依次循環(huán)。退刀過程中，當(dāng)壓輥電機停止時間大于壓輥電機再啟動時間時，壓輥電機再啟動，如下圖5所示。

Ø絲桿電機在進(jìn)刀時，如果按下快退開關(guān)，則立即快速退刀，在退刀或按圓木直徑計算進(jìn)刀時，如果按下快進(jìn)開關(guān)，則立即快速進(jìn)刀。

Ø前行程點同時為原點復(fù)位點。在進(jìn)刀旋切過程中，當(dāng)碰到前行程開關(guān)時，自動退刀，并進(jìn)行原點復(fù)位，防止干擾導(dǎo)致位移量偏差的產(chǎn)生。

Ø在開始旋切圓木后，變頻器輸出信號控制分切機變頻器進(jìn)行切割，同時開始計算旋切木塊的長度，當(dāng)長度達(dá)到設(shè)定的切割長度時，再次輸出信號控制分切機變頻器進(jìn)行切割，然后再次開始計算長度，依次循環(huán)。

Ø在旋切的過程中可通過厚度切換來切換旋切厚度；在控制切割電機變頻器時，可通過長度切換，在設(shè)定的長度1和長度2間進(jìn)行切換。

Ø任何時候按停止開關(guān)，變頻器立即停止輸出。

Ø整個變頻驅(qū)動系統(tǒng)的電氣接線如圖6所示:

系統(tǒng)接線及調(diào)試步驟

系統(tǒng)接線

變頻器S1接受啟動信號、S2接收停機信號、S3接刀臺快進(jìn)信號、S4接刀臺快退信號、S5接行程開關(guān)、S6接光電開關(guān)、S7接急停開關(guān)、T1繼電器輸出接驅(qū)動輥控制信號、T2繼電器接控制自動搗軸信號、DO輸出接切刀變頻起停端子、HDI1/HDI2接編碼器A、B脈沖。

系統(tǒng)調(diào)試步驟

調(diào)試主要包括電機參數(shù)自學(xué)習(xí)、長度/厚度調(diào)整、木頭自學(xué)習(xí)和尾張調(diào)整等幾個階段。

第一步：電機參數(shù)自學(xué)習(xí)。將電機參數(shù)輸入變頻器，輸入后將F00.01改為0，通過F02.26改為2（靜態(tài)自學(xué)習(xí)），大約一分鐘自學(xué)習(xí)完畢。自學(xué)習(xí)完畢后將F00.01改為1。

第二步：廠家參數(shù)設(shè)置。廠家參數(shù)包括驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速、直徑、中心距、絲桿螺距、傳動比等機械參數(shù)和快進(jìn)快退、補償增益等功能參數(shù)，根據(jù)廠家的實際機械數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。廠家參數(shù)界面如下：

第三步：用戶參數(shù)設(shè)置。用戶參數(shù)包括參數(shù)設(shè)置和參數(shù)校準(zhǔn)功能，參數(shù)設(shè)置包括旋切厚度、旋切長度、木芯和張口設(shè)定。旋切參數(shù)校準(zhǔn)包括厚度校準(zhǔn)、長度校準(zhǔn)、尾張校準(zhǔn)和木頭自學(xué)習(xí)等功能。

人機界面還支持兩套旋切厚度和剪切長度的切換，使用更加便利。

第四步：木頭自學(xué)習(xí)。張口張到最大，用戶參數(shù)調(diào)試中將木頭自學(xué)習(xí)設(shè)置為2，啟動后即可進(jìn)行木頭自學(xué)習(xí)，自動退刀后木頭自學(xué)習(xí)完畢。

第五步：尾張校準(zhǔn)。如果實際尾張長度與設(shè)定的長度有偏差，將實際尾張長度輸入，系統(tǒng)自動校準(zhǔn)尾張補償，即可完成尾張校準(zhǔn)。

值得注意的是，本人機界面為了方便用戶調(diào)試，專門提供了系統(tǒng)調(diào)試指導(dǎo)界面。界面如下：

圖9觸摸屏用戶幫助界面

通過用戶幫助界面，調(diào)試步驟更加明確簡潔，客戶使用更加便利。

變頻器參數(shù)設(shè)置

旋切變頻器部分關(guān)鍵參數(shù)

鍘刀電機參數(shù)設(shè)置

本系統(tǒng)變頻器具有短路、過載、過壓、缺相、失速等多種保護(hù)和故障輸出功能，能有效保證系統(tǒng)安全高效的運行。

結(jié)束語

隨著控制技術(shù)的發(fā)展，東力科創(chuàng)CT210系列高性能矢量變頻器在中型木材旋切機上成功應(yīng)用，提供更高性價比變頻器，不僅有效解決了尾張整張，還提供了更加優(yōu)化人機操作界面和更加方便的調(diào)試方法，在提高木材的利用率的同時，極大地方便了用戶使用。