变频器在生产线传送带上的应用

任务目标

(1)了解传送带的输送特点及对变频器的要求。

(2)掌握PLC和变频器多段调速频率联机操作方法。

(3)掌握变频器在分拣和传送机构上的应用。

任务引入

应用变频器可以提高设备工艺要求、提升产品质M，同时也减轻了人工的劳动强度、提高了生产效率，可以说，变频器在机床、电梯、纺织、食品、饮料、包装、造纸等行业的应用前景和发展潜力都不可小觑。

在很多的生产线中，都要用到皮带传送机，它可以快速地传送生产过程中的产品和配件等，能够使产量和生产效率大大提高。例如在自动化生产线的分拣单元结构中，传送带是不可或缺的部分，而在传送带上应用变频工艺控制系统具有以下三个优点。

(1)提高生产效率，通过设定变频器的频率，可控制传送带生产线的速度，从而达到提高生产率的目的。

(2)可利用现有设备，可利用现有传送带上的齿轮马达和现有的传送带进

行改动。

(3)可用一台变频器来控制多数电动机的驱动，这些电动机均并接到一台

变频器上，通过变频器的频率设定可以保证多台电动机的同步运行。

现以分拣和传送机构说明变频器在生产线传送带上的应用:传送带是把机械输送过来的加工好的工件进行传输，输送至分拣区。

相关知识点

1.传送带

运输用的传送带有多种类别，如链式、带式、螺旋式、滚筒式、振动式、铲斗式等。

(1)按运行方式分。

连续输送式:输送机连续地以恒速运行，如输煤机、生产流水线等。

间歇输送式:输送机在工作时，运行和停止不断地交替。如部分生产流水线，每隔一段时间，所有工件同时向下一个工位移动。通常，运行的时间和停止时间都是一定的。

(2)按负载的变化情形分。

负载恒定式:在传输过程中，负载的大小基本不变。多数生产流水线属于这一类。

负载变动式:输送物料的多少是不断变动的，如输煤机、输矿机等。此外，有的装配生产线的输送机，随着装上部件的不断增加，负载也加大。

2.光电传感器

光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，由三部分构成，它们分别为发送器、接收器和检测电路，如图5-1所示。

图5-1光电传感器

发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源、发光二极管(LED)和激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器由光电

二极管或光电三极管组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜、光圈等。在其后面是检测电路，它能过滤出有效信号和应用信号。

3.变频器

(1)控制电机的启动电流。

当电机通过工频直接启动时，它将会产生7一8倍的电机额定电流。而变频调速则可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升)。一旦频率和电压的

关系建立，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变

频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低、电机的寿命则相应增加。

(2)可控的加速功能。

变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行光滑地加速，而且也可以选择其加速曲线(直线加速、S形加速或者半S形加速)。而通过工频启动时对电机

或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械的磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。另外，变频启动还能应用在类似灌装线上，以防止瓶子倒翻或损坏。

(3)可调的运行速度。

运用变频调速能优化设备的工艺过程，并能根据设备的工艺过程迅速改变，还能通过遥控PLC或其他控制器来实现速度变化。MM440变频器可以通过六个数字输人端口(DIN I一DING)，及端口“5”“6”“7”“8”“16”“17”每个数字输人端LI功能很多，可根据需要进行设置。P0701一P0706为数字输人1

功能至数字6功能，每个数字输人功能设置参数值范围均为0一99。六个数字输人端口，哪个作为电动机运行、停止控制，哪个作为多段频率控制，是可以由用户任意确定的。一旦确定了某一数字输人端口的控制功能，其内部参数的设置值必须与端口的控制功能相对应。

(4)变频器的选择。

对于流水生产线类很少过载的输送机，变频器的容量只需与电动机容量相符即可;传送机要求在整个速度范围内具有恒转矩特性，且要求有较大的启动转矩和过载能力，所以，最好选择用具有无反馈矢量控制功能的变频器。

艾米克变频器

文章来源：深圳市艾米克电气有限公司