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Estudo de caso de aplicação do VFD: máquina de desenho de tecido facial

2026-05-25
Introdução

A máquina de desenho e dobragem de caixas, também conhecida como máquina de dobragem, é um dispositivo especializado que processa papel de base laminado através de rebobinagem, relevo, corte, dobragem,e operações de pulverização de perfumesEm seguida, completa a embalagem automática para as etapas de fabricação subsequentes para produzir papel de tecido facial de desenho de caixa para uso diário.Um requisito crítico é a manutenção de velocidades lineares fixas proporcionais através de desenrolar, processos de relevo e de corte para garantir a qualidade do produto e a eficiência operacional.


Antecedentes: Desafios dos sistemas tradicionais
Transmissão mecânica herdada (Phased Out)
  • Debug difícil e ajustes mecânicos complexos
  • Alta perda de matérias-primas devido ao rasgo ou compressão do papel
  • Baixa eficiência de produção com freqüentes paralisações
  • Os custos elevados de manutenção dos componentes mecânicos propensos ao desgaste
Sistemas de VFD semimecânicos (limitações existentes)
  • Conectar o VFD e o motor à máquina principal e ao porta-papéis através de cintas ou correntes síncronas
  • Relação de velocidade ajustada através das relações da pole
  • Vantagens: Lógica de controlo simples
  • Desvantagens: estrutura mecânica complexa, custos mecânicos elevados, manutenção problemática
Solução: VFD da série AnyHz FST-650L com integração PLC

Um dos principais fabricantes de máquinas de papel adotou a solução avançada de VFD da AnyHz,transição da sincronização mecânica para o controlo independente do hospedeiro e dos estantes de papel com lógica de máquina inteira baseada em PLC.

Configuração do sistema
Componente Modelo Motor Função
Dispositivo principal FST-650L-7R5G/011PT4 7Motor assíncrono de 0,5 kW Controle de velocidade do host
Repositório de papel 1 FST-650L-2R2G/4R0PT4 2Motor assíncrono de.2 kW Tensão de descontração
Repositório de papel 2 FST-650L-2R2G/4R0PT4 2Motor assíncrono de.2 kW Tensão de descontração
Controlador PLC com comunicação RS485 - Não. Lógica do sistema e HMI
Arquitetura de controlo:
  • Frequência Mestre: O PLC envia sinal RS485 para definir a frequência de operação do VFD host através do touchscreen HMI
  • Sincronização de escravos: a saída DO de pulso de alta velocidade do VFD host alimenta o terminal X5 do VFD escravo como referência de frequência
  • Controle de tensão: obtém tensão de papel constante através da sincronização de velocidade linear entre os drives mestre e escravo
  • Função: comandos de arranque/paragem e configurações de frequência geridos através de uma interface de exibição
Principais vantagens
  1. Redução de custos
    • Elimina incidentes de espremimento e rasgamento de papel
    • Reduz significativamente as taxas de desperdício de matérias-primas e sucata
  2. Melhoria da qualidade
    • Corte de tecido plano e limpo sem danos por compressão
    • Aparência e textura dos produtos consistentes
  3. Aumentos na eficiência da produção
    • Velocidade operacional estável: 100 metros/minuto
    • Melhoria da eficiência superior a 20% em relação às soluções tradicionais
    • Melhoria significativa da velocidade e da estabilidade operacional
  4. Extensão da vida útil do equipamento
    • A melhoria da automação reduz a intervenção manual
    • Requisitos de manutenção e tempo de inatividade mais baixos
Destaques da aplicação técnica
  • Controle de precisão: integra controle de posição, velocidade e binário com alta precisão
  • Interação homem-máquina: interface intuitiva de tela sensível ao toque para definição e monitorização de parâmetros
  • Método de sincronização: saída de pulso de alta velocidade garante a correspondência de velocidade em tempo real entre as unidades mestre e escrava
  • Escalabilidade: o projeto modular permite uma fácil expansão para estantes de papel adicionais ou estágios de processo
Conclusão

A solução VFD da série AnyHz FST-650L transforma com sucesso as operações da máquina de tecido de desenho de caixa, substituindo a sincronização mecânica complexa por controle eletrônico inteligente.Esta implementação proporciona:

  • Benefícios económicos: Redução dos resíduos de materiais e custos de manutenção
  • Garantia da qualidade: processamento de tecidos consistente e sem danos
  • Excelência operacional: ganho de eficiência de 20% com produção estável de alta velocidade
  • Design preparado para o futuro: a arquitetura baseada em PLC permite melhorias fáceis e integração da IoT

Ao combinar um controle de tensão preciso com uma operação HMI fácil de usar, a AnyHz fornece uma solução de automação econômica e de alto desempenho para a indústria de fabricação de papel.