E380是四方電氣于2007年年初推出的集成型變頻器，在E350系列的基礎上，改進了硬件和軟件設計，集成了多種專用功能，針對拉絲行業，E380改進了PID設計，通過主機的前饋PID設計，達到張力的平衡，為實現主機和卷繞的穩定同步，E380通過RS485通信功能聯動，實現加工產品的高性能。

 

 

   

  二、外部元器件功能說明：

 

 

 

 

    主機在牽引線過程中，需要單獨控制主機牽引拉伸穿線，此時不能啟動卷繞機。

    實現方法：通過多功能端子X1實現主機點動，點動頻率不同步。

    參數說明：選擇外部多功能端子為正轉點動控制，主機點動不同步輸出。

 

    通過RS485通訊，使卷繞機在主機運行到一定頻率后開始執行卷繞操作。與很多變頻器不同的是，從機不需要給出單獨的啟動控制指令，而是由主機通過RS485通訊控制，只需要設定從機的起始頻率即可。

    參數說明：主機設定頻率高于2HZ時，從機開始啟動運行。

 

    主機與從機的頻率存在一定的對應關系，四方變頻器可以自適應地尋找主從頻率對應比，但合理的設置主從聯動比例和機械傳動比，可以使拉絲機較快進入穩定狀態。

    參數說明：主機和卷繞的通訊功能配置均相同，主機設置點動頻率不輸出，則主機點動時不同時起動從機，輸出頻率為同步頻率源。聯動輸出比例設置為0.7。

    注意事項：主機必須以輸出頻率做為同步頻率源，不能以設定頻率作為頻率源，否則容易出現不穩定現象。

 

    主拉變頻器的速度，決定了整個拉絲機系統的工作效率，為方便現場操作，主機變頻器頻率輸出一般通過外接電位計來實現。

    參數說明：主機通過外接電位計調節速度。主機加減速時間設定為50S。

本系統為保證效率，主機的上限頻率一般設置到80Hz，主機的加減速時間不宜過短，一般設定在40S－100S。

 

    卷繞機啟動后，為使卷繞銅絲均勻，需啟動排線機，排線機的啟動使用卷繞變頻器的集電極端子OC1輸出。

    參數說明：OC1輸出選擇FDT電平輸出信號，FDT頻率設定為2Hz。即當從機變頻器輸出頻率大于2Hz時，啟動排線機設備。

 

    張力桿的穩定度是衡量產品質量的標準，如果張力桿不穩定，產品的線徑不夠均勻。系統通過張力反饋信號來實現卷繞機頻率的調節而實現張力恒定，伸線機的張力反饋器為高精度電位計，通過變頻器的5V電平輸出供應電源，反饋輸入接入VC1。

    參數說明：從機使用為拉絲模式，PID的反饋通道選擇為VC1。選擇PID功能有效。

    為方便調試，卷繞機的張力反饋調節需要調節張力桿電位計的位置，通過監控D-9參數微調，使張力桿在平衡位置時達到中心點50。

 

  卷繞機的線速度檢測一般通過導輪的接近開關實現，通過檢測接近開關的頻率，可以實現卷繞機線速度的檢測，從而實現計米功能和自動計長功能。

    參數說明：線速度輸入源使用PLS脈沖輸入信號，考慮到最高線速度，設置最高脈沖輸入頻率為200Hz。

    卷繞機的線速度是對應的最大線速度需要根據導輪的半徑具體計算。當導輪轉動一圈，接近開關輸出一個脈沖時的計算方法如下：F8.9=2*（3.14）*R*（F2.7）*1000

其中R為導輪的半徑，單位為m，F8.9的單位為m/S。

 

  根據接近開關信號輸入檢測是否短線，為了防止誤檢測，從機需要正確設定下列參數。

  參數設定：F8.12=1，F8.13=10,F8.14=20%,F8.15=2,F8.16=1,F8.18=7，F8.20=7S,F3.7=21。

  參數說明：變頻器斷線檢測功能在從機高于10Hz，延時2秒以后，且擺桿位置低于20％時間1秒以上有效。當卷繞機檢測到斷線故障時，需要及時輸出抱閘信號到機械系統，實現緊急停車，此時變頻器自由停車，使用OC2信號輸出功能。

 

  卷繞機在停機過程中，當頻率較低時候，反饋系統容易不穩定，為了保證停機時避免較大的張力桿擺幅而造成斷線，一般對卷繞部分直流制動停機。

  參數設定：F8.19=1.5Hz，F8.20=7。

  參數說明：停機方式選擇減速停機，起始頻率設置為1.5Hz剎車信號起始頻率為1.5Hz，剎車時間為7S。

  卷繞機在啟動時，由于預先給定了前饋頻率，從而容易造成啟動沖擊而使張力桿不穩定，四方E380拉絲專用變頻器優化了啟動過程的算法，通過參數F8.0合適的設置，可以達到平穩啟動，起停基本不斷線的功能。

 

 

 

    從機參數參考表及簡單說明：

 

    四方變頻器啟動過程不需要人為參與，因此，必須保證幾個先決條件：（1）、啟動初始時，擺桿位置反饋值處于最小。（2）、啟動過程完成后，擺桿的平衡穩定點處于反饋中間位置。可以通過監測參數D－9，調節參數F2.2,F2.3實現（即保證擺桿最低位置D-9=0,擺桿最高位置D-9=100，擺桿平衡位置D-9=50）。

 

    四方變頻器使用獨特的啟動算法，最大限度保持卷繞機擺桿啟動過程的平穩，實現啟停不斷線。影響起停的關鍵的參數有：

（1）、主機的加減速時間。主機加減速時間越長，啟停穩定度越高，一般推薦使用50S以上。

（2）、從機的加減速時間。從機加減速時間有加減速時間1，加減速時間4，其中加減速時間1為變頻器的輸出頻率加減速，加減速時間4為前饋PID的PID環輸出加減速時間。為了保證變頻器啟動停機以及平穩運行時的快速響應，在保證變頻器無故障輸出時，應該盡量減少此兩個加減速時間。

（3）啟動平滑時間。平滑時間是指啟動過程中擺桿被拉起的時間，時間越長，擺桿啟動平穩度越好，時間越短，擺桿啟動越快，需要折中選擇。

（4）聯動設定比。四方變頻器具有自動識別聯動比例功能，在第一次使用時，如果沒有正確設置聯動比例，則可能出現啟停不穩定的情況。可以通過人為調節正確的聯動比例實現啟動停機穩定，也可以通過第一次啟動，使變頻器自動識別，在第二次及以后的啟動過程，均可以保證變頻器正常啟停。

 

    擺桿的平穩度是檢驗變頻器性能的標準，四方變頻器使用的是前饋PID功能算法，最大限度保證了擺桿平穩運行。四方變頻器可以選擇單一參數組，也可以選擇根據運行頻率實際自動調節PID參數組。以下論述PID參數組基本調試方法：

    （1）、比例增益。比例增益影響PID環節的快速響應。當擺桿在啟停或者穩定運行時出現較大超調時，可適當增加此參數值。

    （2）、積分時間。積分時間常數使保證PID環節穩定的關鍵參數，增加積分時間，可以減少在穩定運行時的擺桿振幅。過大的積分時間常數容易形成擺桿的大幅超調。

    （3）、微分時間。微分時間常數可使PID環節做出預先判斷，抑制擺桿超調，但是此參數值設置過大，容易出現振蕩。

 

1、啟動斷線：

    如是第一次上電啟動出現斷線，可能是機械傳動比或者主機和從機頻率比例設置不夠合理，導致變頻器軟件誤判正確的機械或主從頻率比，此種狀況在第二次試機時可消除，四方專用模塊可在第一次啟動過程中正確檢測合理傳動比。

如非第一次啟動斷線，擺桿被拉升到高位斷線，此種情況可能由于主機的加減時間過短，此時適當增加主機的加減速時間。一般推介主機加減速時間大于50S。

    四方電氣在啟動過程中使用了獨特的算法，從機啟動必須在主機啟動后，不能同時啟動，否則容易出現擺桿的不穩定。在從機開始啟動后必須快速爬升到擺桿的啟動頻率，因此此過程時間在3S左右，可以降低起始動作頻率減少此過程。同時啟動增益延時可以減少。

    啟動振幅大，與幾個因素有關，第一是主機加減速時間，當此時間過短，導致主機的輸入頻率變換過快，而使從機頻率跟蹤速度不穩定，而可能導致擺桿穩定度不夠。第二與啟動增益有關，延長啟動增益時間，可以提高擺桿穩定度。

    很多客戶原來使用其他品牌變頻器或者PID控制板，由于啟動過程不夠穩定，習慣將擺桿預先放置在目標位置，但是如使用四方收卷變頻器發現如果預先給定擺桿位置，此時從機啟動速度太慢。四方變頻器的啟動算法較為獨特，不需要啟動過程的人為參與，因每次啟動過程都是參數的自校正過程，人為參與會導致參數的自校正錯誤，而使變頻器的啟動速度過慢。

    四方PID算法能夠保證擺桿的穩定度，但是如果隨頻率的變化，導致PID參數不夠適用當前運行頻率時，可能會出現這種狀態。此時有兩個解決辦法，第一是PID參數的設置根據運行頻率，當高頻時使用第一組參數，低頻時使用第二組參數，具體參數可以參考從機參數表。第二是適當降低當前PID控制器的微分參數。微分參數在保證擺桿穩定度時，也增加了系統的不穩定性，適當減少此參數，可大大增加系統的穩定度。

 

d-0:    變頻器輸出頻率

d-6:    前饋疊加頻率

d-8:    擺桿位置設定值

d-9:    擺桿位置反饋值

d-10:   從機運行線速度

d-11:   累計卷繞線長

d-20:   卷徑當前值

d-21:   PID環輸出頻率

d-22:   自適應同步增益