一、引言

在造紙行業中，經常需要高精度同步控制，特別是切紙機這樣的機械，對于位置精度要求極高的情況下，靠通用變頻器速度控制已經難以滿足要求，一般只有采用直流或者交流伺服來解決，成本較高。本文針對這一情況，提出了采用艾默生網絡能源有限公司生產的TD3000通用變頻器的實現方案。

二、系統組成

圖1中只畫出有送紙和切紙相關部分的連接圖，放卷控制和傳送帶控制等無關部分在圖中未畫出。1# INV采用標準TD3000產品，2# INV采用具有伺服功能的TD3000非標變頻器，兩臺變頻器由PLC通過RS485通信來控制。1# 變頻器采用閉環矢量速度控制模式，速度精度可以達到0.1%以上，控制送紙輥的轉速，同時送紙電機的速度經過X8進入2# 變頻器作為同步跟蹤控制的脈沖輸入源，用來控制切紙輥的轉動速度和位置。

三、工作原理框圖 

四、調試及注意問題

運行調試時，必須保證送紙電機和切紙電機處于完全停機狀態，通過上位機或者外部端子，先讓切紙電機運行，后再讓送紙電機運行，同時給送紙電機設定頻率。送紙電機驅動變頻器的加減速時間可設定為30~60s，而切紙電機驅動變頻器在不過壓過流的情況下，可以設定最短的加減速時間，一般小于0.5s，在精度要求較高的場合，需要快速的起制動控制，有必要添加制動電阻或者制動單元（30KW以上變頻器）。

由于位置控制對于編碼器的抗干擾和可靠性有較高的要求，必須選用歐姆龍等廠家高可靠性產品，輸出電路形式為集電極開路輸出，工作電壓為24~30VDC，每轉脈沖數為2000。但要特別注意，上位機軟件在更改K的時候，需要設定為不存貯方式，防止常期多次存貯造成EEPROM的損壞。

五、結論

本文提出的方案具有切紙長度、相對精度與工作車速無關的優點，易于實現PLC通信的分時控制和進行切紙長度的隨意調整，可大大降低低速引紙速度，可達到額定車速1/50以下，降低了工人引紙的操作難度和強度，縮短低速引紙時間，提高了生產效率。另外，該方案還可以應用在其他如造紙、起重等需要高精度同步跟蹤控制的場合，對于各種需要同步控制的場合有一定的參考價值。