基于臺(tái)達(dá)BW系列變頻器的恒張力控制系統(tǒng)如圖6所示。

 

    整個(gè)系統(tǒng)由12臺(tái)2.2kw電機(jī)構(gòu)成，每臺(tái)電機(jī)由一臺(tái)2.2kw BW系列臺(tái)達(dá)卷取工藝客制化專用變頻器控制，由于臺(tái)達(dá)BW系列變頻器具有收放卷專用控制功能，不需要依靠PLC就能夠完成恒張力控制，具有自動(dòng)卷徑計(jì)算以及PID自動(dòng)調(diào)整功能，所以在此系統(tǒng)中能夠獨(dú)立完成對(duì)放卷動(dòng)作的控制，其中變頻器AMD1-AMD10需要配置PG-03卡完成速度檢測(cè)及反饋閉環(huán)。張力控制由變頻器來完成，臺(tái)達(dá)BW系列變頻器的AVI端子接受張力棍的張力輸入信號(hào)，經(jīng)過變頻器內(nèi)部的預(yù)設(shè)張力平衡參數(shù)比對(duì)計(jì)算，對(duì)張力誤差做出放卷速度的獨(dú)立張力實(shí)時(shí)控制。PLC只負(fù)責(zé)給定啟動(dòng)信號(hào)以及完成一些輔助動(dòng)作。

    ⑴ 牽伸機(jī)構(gòu)接線圖7所示。

    AMD11牽引變頻器中AVI為主調(diào)速信號(hào)，通過一個(gè)可調(diào)電位器接入；DFM為頻率數(shù)字輸出，對(duì)應(yīng)實(shí)際輸出頻率H（也可選擇對(duì)應(yīng)給定頻率F），作為實(shí)際線速度信號(hào)提供給AMD10變頻器。AMD10牽伸變頻器中AVI為擺桿信號(hào)，做為PID的反饋量進(jìn)行微調(diào)；PG03中-B接受上級(jí)發(fā)送的線速度信號(hào)作為理論頻率的計(jì)算基礎(chǔ)；DFM信號(hào)作為實(shí)際線速度信號(hào)傳送給下一級(jí)。牽伸變頻器控制的塔輪直徑固定，通過參數(shù)設(shè)定。FWD為運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，統(tǒng)一由PLC給定；MI6為1/2加減速信號(hào)，作為急停時(shí)使用。

    ⑵ 收卷機(jī)構(gòu)接線圖八8所示。

 

AMD11牽引變頻器中AFM為模擬量輸出信號(hào)，對(duì)應(yīng)實(shí)際輸出頻率H，作為實(shí)際線速度信號(hào)提供給AMD12變頻器。AMD12收卷變頻器中AVI為擺桿信號(hào)，做為PID的反饋量；MI1為卷徑復(fù)位開關(guān)，當(dāng)收卷棍換棍時(shí)需要進(jìn)行卷徑復(fù)位操作。由于收卷變頻器控制的收卷棍直徑會(huì)變化，所以需要打開卷徑自動(dòng)計(jì)算功能。BW系列變頻器能夠自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前卷徑。

    ⑴    設(shè)置電機(jī)銘牌參數(shù)。由于對(duì)電機(jī)低速特性有要求，所以需要使用向量控制方式。調(diào)試時(shí)需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行自整定。

     ⑵設(shè)置機(jī)械齒輪比。按照機(jī)械實(shí)際情況填寫齒輪比。

     ⑶計(jì)算理論線速度。由于本機(jī)器設(shè)計(jì)的最高線速度（牽引輪）為2.5m/s，根據(jù)公式計(jì)算，牽引  變頻器工作在47hz就能夠滿足要求，于是將牽引變頻器的工作范圍定在0-50hz。有了這個(gè)基礎(chǔ)線速度，根據(jù)客戶提供的模具尺寸，就可以計(jì)算出每個(gè)塔輪上的理論線速度；根據(jù)理論線速度就可以計(jì)算出每臺(tái)變頻器的最高工作頻率。假設(shè)客戶按照下表的模具尺寸數(shù)據(jù)來選用：

 

則對(duì)應(yīng)的每級(jí)牽伸的理論線速度如下表數(shù)據(jù)：

 

對(duì)應(yīng)電機(jī)的最高工作頻率如下表數(shù)據(jù)：

表四

    ⑷PID參數(shù)的設(shè)置。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，測(cè)試出一組合適的PID參數(shù)填入到相關(guān)變頻器中。

經(jīng)過在客戶處長期的實(shí)際拉絲運(yùn)行，整機(jī)已經(jīng)得到客戶的認(rèn)可。通過與使用國外知名品牌元件的控制設(shè)備相比，在保證性能上一致的前提下，加工效率比其提高1/3，成本上也有大幅降低。

2008-1-20