6ES7223-1PH22-0XA8常备现货
一、食品包装机的工作原理
目前的枕式自动包装机采用国内且为成熟可靠的技术设计生产，汇集了包装机械领域多年经验的精华，该包装机能够采用各种复合包装膜卷材对块状食品进行包装，十分适合中国广大用户的需要。
1） 自动包装机的电气部分一般由以下组成：
a） 主控电路由无速度传感器矢量变频器、可编程控制器（PLC）组成控制核心；
b） 温控电路由智能型温控表、固态继电器、热电偶元件等组成，控温jingque，显示直观，设定方便；
c） 由光电开关、电磁接近传感器等实现多点追踪与检测；
二、全自动枕式工作原理
随着自动化程度的tigao，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的技能要求。产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。
追踪系统是包装机的控制核心，采用正反向双向追踪，进一步tigao了追踪精度。机器运行后，薄膜标记传感器不断的在检测薄膜标记（色标），同时机械部分的追踪微动开关检测机械的位置，上述两种信号送至PLC，经程序运算后，由PLC的输出Y6（正追）、Y12（反追）控制追踪电机的正反追踪，对包装材料在生产过程中出现的误差及时发现同时准确的给予补偿和纠正，避免了包装材料的浪费。检测若在追踪预定次数后仍不能达到技术要求，可自动停机待检，避免废品的产生；
由于采用了变频调速，大幅减少了链条传动，tigao了机器运转的稳定性和可靠性，降低了机器运转的噪音。保证了该包装机高效、低损耗、自动检测等多功能、全自动的高技术水平。使其既有美丽时尚的外表，又有健康机敏的头脑。
三、 应用变频调速设备的优点
1） 简化传动系统，大幅度降低故障率，减小企业维修费用。
2） 增加产量、降低成本。可以tigao生产技术，使产品产量和品质都得到tigao，并能有效节约成本，实现利润大化。
3） 实现控制的软件化，tigao功能。
4） 通过转矩补偿、防止失速和再启动等功能，实现不跳闸运行；使生产的产品质量稳定、效率tigao。
1 引言
随着国民经济的发展和人民生活水平的tigao，人们越来越注重居住环境的改善和美化，在城市建设与规划中，人们对休闲场所的建设提出更高的要求，各种休闲广场、公园的建设也越来越美化，其中音乐喷泉系统以声、光、水、色结合的独果成为城市景观建设的重要组成部分，国内大、中城市已争相建设音乐喷泉，并向小城市发展。目前很多广场或公园等也采用音乐喷泉美观设计，各类花样的喷泉、彩色的灯光和优美的音乐形成一幅怡人的夜景而吸引着人们，使得音乐喷泉系统日渐被推广应用。本文主要介绍音乐喷泉系统的构成及变频调速技术在音乐喷泉控制系统中的应用，并以 海大音乐喷泉专用变频器为例，阐述了音乐喷泉对变频器应用一些特殊要求。
2 音乐喷泉系统的组成
一般音乐喷泉系统主要由音频控制系统、喷泉控制系统和灯光控制系统构成。音频控制系统主要由音乐播放器、前置放大器、功率放大器、监听音箱及音柱组成，大多系统采用多媒体PC通过上位机程序播放音乐。
喷泉系统主要由喷泉控制器、变频器、水泵、多功能阀、万向喷头及供水管网组成，其中喷泉水泵目前已采用变频调速技术，实现水泵无级调速，能根据音频信号的强弱随时调节水泵速度，多功能阀及万向喷头由喷泉专用控制器控制，可根据设定程序实现各种图案和形状。系统如下图所示。
音乐喷泉控制系统集音频控制技术、程序控制技术和智能控制技术于一体的控制系统，属于一种工业现场控制系统，其上位机大多采用多媒体工业PC机组成，可实现全程实时音控，能根据乐曲旋律、节奏和音频的强弱程度控制喷泉系统，其电气控制系统主要有以下三种形式:
（1） 集中式控制
集中式控制系统采用放射型结构，能满足控制室离水池较近，规模较小，花型变化较少的音乐喷泉。
（2） 现场总线式控制
现场总线是一种串行数据通信链路，实现喷泉现场基本控制设备与上级控制设备之间的联系，例如RS-485总线和CAN总线，现场总线式优点有:一条传输线可控制多台设备，控制系统简单，安装和维护容易;采用数字通信技术，抗干扰性强，精度高;控制功能分散到喷泉现场，tigao了电控系统的可靠性和灵活性。
（3） 网络现场总线式控制
网络现场总线结构与现场总线相似，性能更优越于后者，网络现场总线属于分布式控制系统，电控系统运行速度更快，达到音乐喷泉实时控制的要求，稳定性也更好;网络连接结构种类很多，能同时支持总线型和放射型，可采用混合结构;网络现场总线与现场总线主要差别是前者采用专用网络操作系统，实现网络上各个设备之间的相互操作。
此外音乐喷泉系统包括灯光控制系统，在此不再详细叙述，由上可见音乐喷泉控制系统是集声、光、电于一体的复杂的现场控制系统。
3 变频技术在音乐喷泉系统的应用
随着变频调速技术的不断推广，风机水泵专用变频器已被广泛用于水泵及风机负载，音乐喷泉系统中需要采用大量的水泵来控制喷泉循环水，根据水泵工作特性知道泵的liuliang与泵转速成比例关系，通过调节水泵转速可直接控制水泵的liuliang，在音乐喷泉系统需要实现喷泉水量实时调节，因而变频调速技术更适合在音乐喷泉系统使用，此外根据水泵特性知道，采用变频调速技术具有一定的节能效果，这也是变频器在音乐喷泉控制系统得推广应用的原因。
以某广场音乐喷泉系统为例，其电气控制系统主要由上位机、音频放大系统、喷泉跑泉电脑控制器、变频器及各种电磁阀构成，如图所示。
随着音乐喷泉应用不断推广，各种喷泉专用控制器也不断完善，喷泉控制器或跑泉控制器具有多功能开关量输出、标准模拟量输出及内置通讯接口电路，可通过RS-485或总线方式与上位机进行通讯，其输出的标准电流或电压信号可作为变频器调速给定信号，结合音乐喷泉专用变频器的特有功能可实现复杂的控制。
4 海大音乐喷泉专用变频器的应用
（1） 海大音乐喷泉专用变频器功能介绍
海大音乐喷泉专用变频器是根据音乐喷泉控制系统要求而设计的，它主要是在风机水泵专用变频器HD510系列产品基础上增加以下功能:可通过外部端子实现变频器不同运行方式间的切换，如可编程自动运行方式与外部模拟输入方式间的切换;外部多段速运行方式与可编程自动运行方式间的切换;外部多段速运行方式与外部模拟输入方式间的切换等，这种丰富的频率设定方式可方便地与喷泉控制器或PLC控制器连接，以实现各种不同控制方式。
（2） 海大音乐喷泉专用变频器的应用
以某广场音乐喷泉系统为例，该音乐喷泉选用海大HD510音乐喷泉专用变频器，其变频器控制图如下图所示。
喷泉控制器选用MF-32S喷泉专用控制器，其具有32路继电信号输出、1路4～20mA电流输出，并有RS-485通信电路，根据音乐信号输出0～20mA信号控制变频器，同时根据喷泉控制程序控制变频器是否处于自动运行（即PLC运行），当X6闭合时变频器按PLC运行，断开时按外部多段速运行，由于变频器外部端子运行具有优先级，当X1至X3闭合时按多段速设定速度运行，当X7端子闭合，变频器运行频率由外部电压信号0～10V给定，喷泉控制器根据程序设定分别输出相应信号控制变频器。
（3） 调试注意事项
音乐喷泉系统是个集音乐、灯光、喷泉于一体的系统，其电气控制系统相对比较复杂，在调试时容易出现以下问题:
（1 音频信号干扰问题
从变频器工作原理知道，当变频器运行时其输入输出侧会产生高次谐波，此谐波信号通过传导、辐射、耦合等方式对其它设备产生干扰。
音乐喷泉系统中谐波干扰信号会经过音频放大系统放大后，形成刺耳的噪音并影响音乐的播放。调试时若遇到这种情况可采取以下措施:降低变频器载波频率;变频器可靠接地，接地线采用线径较粗的线，并且接地点与变频器距离要尽量短;变频器输入、输出动力线尽量远离音频信号线和控制线，不要将动力线与控制线走在同一线槽中;音频信号放大系统的电源尽可能与变频器供电电源隔离等。
（2 变频器跳保护问题
喷泉水泵需随音频信号的强弱随时调节转速，这就要求变频器响应速度快，在系统调试时应注意变频器选型及参数调节，一般情况一台音乐喷泉变频器要求控制多台水泵，在选用时首先应保证变频器的功能大于水泵功能总和，并至少预留10%的余量，在变频器参数设定方面，变频器的加减速时间尽量短，但加减时间过短容易出现过电流保护，在调试时应特别注意，目前大多变频器具有故障自恢复功能，在调试可将此功能打开，以避免误信号引起变频器报警停机。
5 结束语
随着喷泉系统的不断推广，喷泉控制技术也在不断完善和tigao，已从早期简单喷泉控制发展到现在集音控技术、程控技术及上位机控制技术于一体的网络现场控制，其中变频调速技术在喷泉系统应用也逐步成熟，并成为其水泵调速的主要方式，实践也证明喷泉系统采用变频器控制后一方面tigao系统控制灵活性，另一方面水泵采用变频调速起到节能效果，因而音乐喷泉变频调速技术值得进一步推广和应用。
哈尔滨新时代胶带厂曾从日本引进一条整套胶带生产线，此生产线采用日本原装变频器控制功率为5.5KW的电机。由于该厂所处地区的电网电压波动范围很大（314V～430V），变频器和电机运行中存在下述问题：
1、电机过热，经常出现过电流故障；
2、电机在低频点动运行中出现爬行现象，有时电机带不动负载；
3、电机出现不能启动现象。
这些现象都是由于变频器低频转矩不足与适用电网电压范围小所造成的，采用艾默生TD2000-4T0055G通用型变频器替换原装变频器后，已稳定运行了5个多月，效果良好，现将有关情况说明如下。
一、工艺要求
胶带生产工艺分为多个阶段，每个阶段对速度的要求不同，其工艺过程是先启动设备，变频器以电位器设定的频率开始运行，运行到胶带长度计数器设定的长度后，由胶带长度计数器1控制变频器以速度1开始运行；再运行一段长度，由胶带长度计数器1和长度计数器2共同控制变频器以速度2运行；运行到胶带长度设定值后停止，再以点动方式使相应设备复位，准备下一次操作。
二、设计方案
艾默生TD2000—4T0055G型变频器完全满足上述生产工艺要求，变频器电气改造原理如图1所示。
图1 变频器电气改造原理图
控制部分使用变频器电位器频率给定控制端子（VRF、VCI、GND）、控制运行端子（FWD、COM）和多功能选择控制端子（X1、X2、X3、X4、X5、COM）实现速度1、速度2、点动、加减速1和加减速2等功能。控制原理为：首先按动变频器启动按钮N1，继电器J1线圈得电，J1常开触点J1-1、J1-2闭合，变频器开始以电位器给定值运行；运行到预定值后，长度计数器1使继电器J2线圈得电，J2常开点J2-1闭合，变频器以速度1运行；再运行一段时间后，长度计数器2使继电器J3线圈得电，J3常开点J3-1闭合，变频器以速度2运行；当运行到胶带设定长度后，以端子X5设定的减速时间停止，同时胶带长度计数器1和长度计数器2内部常开接点复位，使J2、J3线圈失电，J2、J3常开接点断开，然后按动点动按钮N2使电机以低频2Hz频率机械复位，整个工序完毕。在变频器运行过程中，如果某道工序出现故障，可以按动急停按钮N3，使变频器停止运行。
三、调试步骤
根据以上功能，艾默生TD2000-4T0055G变频器的主要参数设置如下：
1：F166=2（首先将参数恢复为出厂设定值，方便调试）；
2：F000=2（将运行频率设定方式设为电位器给定）；
3：F002=1（将运行命令选择为端子控制）；
4：F008=6%（手动转矩tisheng设定6%）；
5：F013=0（小模拟输入量设定0V）；
6：F014=0.1（小模拟输入量对应频率设定0.1Hz）；
7：F015=10（大模拟输入量设定10V）；
8：F016=50（大模拟输入量对应频率设定50Hz）；
9：F052=6（加速时间2设定6秒）；
10：F053=2（减速时间2设定2秒）；
11：F054=10（加速时间3设定10秒）；
12：F055=2（减速时间3设定2秒）；
13：F058=20（多段频率1设定20Hz）；
14：F059=10（多段频率2设定10Hz）；
15：F119=1（X1设定为1，实现多段频率端子1的功能）；
16：F120=2（X2设定为2，实现多段频率端子2的功能）；
17：F121=9（X3设定为9，实现外部点动正转运行控制输入端子的功能）；
18：F122=4（X4设定为4，实现加减速时间端子1的功能）；
19：F123=5（X5设定为5，实现加减速时间端子2的功能）；
20：F147～F151设置为和电机铭牌参数相一致。
由于电机负载为拖动粘性很高的胶带，在低速运行时需要很大的转矩。艾默生变频器具有手动转矩tisheng功能，为此将手动转矩tishengF008设定6%。经过跟踪运行，设备运转状况良好。
由于胶带生产连续性很强，运行中一旦出现故障，会造成大量胶带浪费和切刀损坏。改造后，设备运行稳定，减少了原材料浪费，tigao了产品质量和产量，经济效益显著。
四、结论
经过此次设备改造，对艾默生TD2000系列变频器性能和功能的认识又tigao了一步，特别对于电网电压波动大的地区及运行环境差的情况下，艾默生TD2000系列变频器与其它品牌相比具有无可比拟的优点。