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一 薄膜分切機(jī)概述
薄膜分切機(jī)是一種把不同寬度、不同長度、不同厚度的母卷分切成用戶所需的各種規(guī)格產(chǎn)品的一種設(shè)備。對收放卷張力的精確控制是薄膜分切機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，要求分切卷取后的產(chǎn)品無皺褶、無劃痕、端面整齊、卷取表面硬度適當(dāng)。
二 MV600T變頻器在薄膜分切機(jī)中的應(yīng)用
2.1 MV600T變頻器概述
MV600T是麥格米特驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司開發(fā)的張力控制專用變頻器，能夠自動(dòng)控制輸出轉(zhuǎn)矩或自動(dòng)調(diào)節(jié)被控牽引機(jī)的速度，從而使帶（線）材上的張力保持恒定,適用于造紙、紙加工、印染、包裝、電線電纜、膠粘帶、紡織、皮革、金屬箔加工、纖維、橡膠等行業(yè)。對于收、放卷的控制，變頻器內(nèi)部自帶卷徑計(jì)算模塊，能夠自動(dòng)計(jì)算卷筒直徑的變化，使得張力控制更加精確。使用MV600-T變頻器可以完全替代力矩電機(jī)、直流電機(jī)、張力控制器等而獨(dú)立地構(gòu)成張力控制系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的張力控制器加變頻器控制方案，使用本變頻器可以使系統(tǒng)更簡潔、降低成本、易于維護(hù)并且獲得更為穩(wěn)定的控制效果。
2.2 系統(tǒng)方案
圖1 系統(tǒng)原理圖
通過觸摸屏，用戶可以對工作速度、運(yùn)行張力、料卷直徑等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)可以顯示設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并對當(dāng)前的故障信息進(jìn)行顯示，以便用戶作進(jìn)一步處理。
PLC協(xié)調(diào)外圍設(shè)備的動(dòng)作，并按用戶設(shè)定的工藝控制設(shè)備的運(yùn)作，對變頻器作張力給定和頻率設(shè)定。
本系統(tǒng)采用MV600T張力控制專用變頻器做收放卷控制，可確保設(shè)備運(yùn)行過程中張力恒定、速度平穩(wěn)，是整套系統(tǒng)的控制核心部分。
圖2 張力控制示意圖
圖2是整個(gè)系統(tǒng)的張力控制示意圖，MV600G作為主驅(qū)動(dòng)，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，MV600T張力控制專用變頻，驅(qū)動(dòng)收/放卷電機(jī)，通過張力傳感器/浮動(dòng)輥反饋回來的張力的大�。ɑ蚋�(dòng)輥位置反饋回來的電壓信息），做閉環(huán)控制，以保證整個(gè)系統(tǒng)的張力恒定、速度穩(wěn)定。利用編碼器與變頻器作閉環(huán)控制，使變頻器可以在高速度精度和恒張力下運(yùn)行，同時(shí)PG3把信號(hào)送給PLC，由PLC計(jì)算當(dāng)前的運(yùn)行速度、距離等數(shù)據(jù)。
PLC實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，邏輯控制處理。PLC實(shí)現(xiàn)線速度，運(yùn)行命令傳遞到變頻器，并收集變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)傳遞變頻器參數(shù)修改信息。
選用MV600T張力控制專用變頻器實(shí)現(xiàn)放卷和收卷控制，選用MV600G高性能矢量控制變頻器實(shí)現(xiàn)主牽引控制。變頻器以閉環(huán)矢量控制運(yùn)行，安裝脈沖編碼器（PG）。
收、放卷變頻器工作于張力閉環(huán)速度模式，MV600T自帶卷徑計(jì)算功能。
為了保證系統(tǒng)的快速起停要求，尤其是急停的技術(shù)指標(biāo)。變頻器都需外接制動(dòng)電阻。
2.3 電氣配線圖
2.3.1主驅(qū)動(dòng)變頻器接線圖
圖3 主牽引變頻器接線圖
MV600G變頻器通過端子進(jìn)行起停運(yùn)行控制，運(yùn)行速度設(shè)定，故障停機(jī)和復(fù)位處理。
2.3.2 收、放卷變頻器接線圖
圖4 收、放卷變頻接線圖
MV600T變頻器通過端子進(jìn)行起停運(yùn)行控制，張力給定設(shè)置，張力方向設(shè)定，運(yùn)行線速度設(shè)定，初始卷徑復(fù)位，故障停機(jī)和復(fù)位處理。
三 參數(shù)設(shè)置
3.1 牽引變頻器參數(shù)設(shè)置
牽引電機(jī)選用的是麥格米特MV600G高性能矢量控制變頻器，以下是該變頻器的主要功能碼設(shè)置，供參考。
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功能碼
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功能描述
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設(shè)定值
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設(shè)置參數(shù)說明
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P02.00
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電機(jī)與模式選擇
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0001
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帶PG矢量控制，異步電機(jī)
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P02.02
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運(yùn)行命令通道選擇
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1
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端子運(yùn)行命令通道
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P02.04
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主設(shè)定頻率源選擇
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3
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AI模擬給定
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P09.00
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多功能輸入端子X1功能選擇
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1
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正轉(zhuǎn)FWD
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P09.02
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多功能輸入端子X3功能選擇
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22
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外部復(fù)位輸入
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P10.01
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模擬量AI功能選擇
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9
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主給定頻率給定（單極性）
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P10.23
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模擬量輸出端子AO1功能
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0
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輸出頻率
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P10.26
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模擬量輸出端子AO2功能
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0
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輸出頻率
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3.2 收、放卷變頻器參數(shù)設(shè)置
收放卷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用的是麥格米特MV600T張力控制專用型變頻器，以下是該變頻器的主要功能碼設(shè)置，供參考。
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功能碼
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功能描述
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設(shè)定值
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設(shè)置參數(shù)說明
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P02.00
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電機(jī)與模式選擇
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0001
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帶PG矢量控制，異步電機(jī)
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P02.02
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運(yùn)行命令通道選擇
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1
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端子運(yùn)行命令通道
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P09.00
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多功能輸入端子X1功能選擇
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1
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正轉(zhuǎn)FWD
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P09.02
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多功能輸入端子X3功能選擇
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109
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張力方向切換
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P09.03
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多功能輸入端子X4功能選擇
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22
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外部復(fù)位輸入
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P09.04
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多功能輸入端子X5功能選擇
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107
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卷徑復(fù)位輸入
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P09.20
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繼電器R1輸出功能選擇
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16
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變頻器故障
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P14.01
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PID反饋通道選擇
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1
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AI2
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P14.04
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PID調(diào)節(jié)特性選擇
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根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整正反作用
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P14.05
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比例增益Kp
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0.5
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根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整
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P14.06
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積分增益Ki
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0.001
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根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整
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P14.08
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積分分離閾值
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100
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根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整
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P50.00
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張力控制選擇
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3
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閉環(huán)張力速度模式
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P50.01
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卷曲模式
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0/1
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收卷電機(jī) 0：收卷模式
放卷電機(jī) 1：放卷模式
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P50.02
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張力設(shè)定選擇
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1
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AI模擬給定
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P50.05
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最大張力
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100
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最大模擬量輸入對應(yīng)的張力
根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.13
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線速度輸入選擇
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1
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AI模擬量設(shè)定
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P50.16
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最大線速度
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260.0
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主驅(qū)動(dòng)變頻器輸出最大頻率時(shí)系統(tǒng)的線速度，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.17
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卷徑計(jì)算最小線速度
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10.0
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低于此線速度，卷徑不計(jì)算
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P50.18
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卷徑來源選擇
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1
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線速度計(jì)算
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P50.19
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最大卷徑
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500
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根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.20
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空心卷徑
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90
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根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.21
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卷徑濾波時(shí)間
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20.000
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卷徑計(jì)算的濾波時(shí)間
不宜過小，否則容易振蕩
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P50.30
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初始卷徑選擇
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0
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數(shù)字設(shè)定
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P50.34
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當(dāng)前卷徑
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根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.36
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機(jī)械傳動(dòng)比
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根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定
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P50.58
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張力閉環(huán)控制調(diào)節(jié)限幅
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50.0
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P50.59
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張力閉環(huán)控制調(diào)節(jié)限幅偏置
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10.0
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P50.67
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AI1張力功能選擇
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23
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線速度輸入
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P50.69
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AI3張力功能選擇
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20
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張力給定
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四 調(diào)試步驟及注意事項(xiàng)
· 檢查電氣接線；
· 脫開負(fù)載，進(jìn)行電機(jī)參數(shù)調(diào)諧；
· 某一確定速度下，用測速器對電機(jī)和卷取輥進(jìn)行速度測試，根據(jù)測試結(jié)果計(jì)算各傳動(dòng)點(diǎn)的傳動(dòng)比并設(shè)置；
· 設(shè)置基本參數(shù)，試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)運(yùn)行方向，調(diào)整到正確的方向；
· 穿料，帶料調(diào)試，根據(jù)效果合理調(diào)整各參數(shù)設(shè)置，直到符合控制要求；
· 在機(jī)臺(tái)規(guī)格所規(guī)定的線速度范圍內(nèi)，從最低線速度到最高線速度進(jìn)行試車運(yùn)行，觀察控制效果，根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)；
· 在空心卷徑和最大卷徑之間試車運(yùn)行，觀察控制效果，根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)；
· 參數(shù)備份，上傳到操作面板，并記錄
五 結(jié)束語
薄膜分切機(jī)控制系統(tǒng)是一種對張力要求較為嚴(yán)格的電氣控制系統(tǒng)，無論是在零頻，還是在高速運(yùn)行狀態(tài)下，MV600T張力專用變頻器均表現(xiàn)出極為優(yōu)良的張力控制性能，最小張力可以控制到1.0kg，而保持張力的恒定，該方案對其它類似的張力控制系統(tǒng)具要重要的參考價(jià)值。
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