Page 112 - 《橡塑技术与装备》2025年6期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

式、矢量节能模式等，能够根据电机的负载情况自动 5 应用案例分析
调整输出电压和频率，进一步提高能源利用效率。 以某大型轮胎制造企业的轮胎成型机升级改造项
目为例，该企业原有的轮胎成型机采用传统的电气控
4 三者协同工作原理与优势 制系统，存在生产效率低、成型质量不稳定、设备故
4.1 协同工作原理 障率高等问题。为解决这些问题，企业采用 ABPLC、
在轮胎成型机中，ABPLC 作为中央控制单元，通 英浮康伺服与汇川变频相结合的自动化控制系统进行
过 EtherNet/IP [4] 通信网络与英浮康伺服驱动器和汇川 升级改造。
变频器进行实时数据交互。ABPLC 根据轮胎成型的工 在改造后的轮胎成型机中，ABPLC 负责整机的
艺要求和设备运行状态，生成相应的控制指令，分别 逻辑控制与协调管理，英浮康伺服实现了各运动部件
发送至英浮康伺服驱动器和汇川变频器。英浮康伺服 的高精度控制，汇川变频对辅助设备进行了高效的调
驱动器接收到指令后，精确控制伺服电机的运动，实 速控制。经过一段时间的实际运行测试，结果显示 ：
现各成型部件的高精度定位与速度控制 ；汇川变频器 轮胎成型机的生产效率提高了 25%，每班产量从原来
则根据指令调节辅助设备电机的转速，为成型过程半 的 100 条提高到 125 条 ；成型质量得到明显改善，轮
制品贴合提供精准的速度匹配。同时，英浮康伺服驱 胎的动平衡性能和均匀性指标均优于国家标准 ；设备
动器和汇川变频器将电机的运行状态信息实时反馈给 故障率降低了 35%，因设备故障导致的停机时间大幅
ABPLC，ABPLC 据此进行综合判断与逻辑处理，实 减少 ；能源消耗降低了 25%，有效降低了企业的生产
现对整个设备的闭环控制与优化调整。 成本。
4.2 协同工作优势
三者协同工作（见图 3）能够充分发挥各自的技 6 应用过程中面临的挑战与优化策略
术优势，实现优势互补，显著提升轮胎成型机的整体 6.1 面临的挑战
性能。ABPLC 的强大逻辑控制能力与英浮康伺服的高 6.1.1 参数调试复杂
精度运动控制相结合，确保了轮胎成型过程的精确性 为了实现最佳的控制效果，需要对 ABPLC、英浮
和稳定性 ；汇川变频器的高效变频调速功能为设备节 康伺服和汇川变频的参数进行精心调试。然而，这些
能降耗和优化运行提供了有力保障。由于驱动部分采 参数之间相互关联、相互影响，调试过程复杂且耗时。
用了国产品牌，相对于全套控制系统均采用 AB 品牌， 例如，英浮康伺服的位置环增益、速度环增益和转矩
升级改造成本降低了 30% 以上，备件采购周期缩短到 环增益等参数需要根据轮胎成型机的负载特性、运动
两个月。 要求和机械结构进行精确调整，否则会影响伺服系统
的控制精度和稳定性 ；汇川变频器的加速时间、减速
时间、载波频率等参数也需要根据电机特性和设备运
行工况进行优化设置，以实现节能与调速性能的平衡。
6.1.2 技术支持与维护要求高
由于该自动化控制系统涉及多种先进技术和设
备，对技术支持与维护人员的专业素质要求较高。技
术人员需要熟悉 ABPLC 的编程与调试、英浮康伺服
的控制原理与故障诊断、汇川变频的调速技术与节能
应用等多方面知识和技能，才能及时有效地解决设备
运行过程中出现的各种问题。
6.2 优化策略
6.2.1 采用智能化的参数自整定技术
研 发智 能 化 的参 数 自整 定 软 件，该 软 件 能够 根
图 3 三者协同工作应用网路拓扑图
据轮胎成型机的实际运行数据和工艺要求，自动对
ABPLC、英浮康伺服和汇川变频的参数进行优化调整。

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·60· 第 51 卷 第 期