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变频器在凹版印刷机上的应用

变频器作收卷试验,以替换原来的张力控制方案,降低本钱。收卷电机为A、B两个电机,实现自动换卷。 

控制原理:张力控制系统的目的就是保持线材或带材上的张力恒定。

标科变频器构成的系统可以通过两种途径达到以上目的:一是通过控制电机转速宋实现;另一种是通过控制电机输出转矩来实现。

对应这两种途径,变频器有三种控制方案可选择: 

1) 张力闭环控制方案(速度模式)

2) 张力开环控制方案(转矩模式) 

3) 张力闭环控制方案(转矩模式) 

本次改造中采用方案18口速度模式下的张力闭环,通过调节电机转速达到张力恒定。 首先由材料的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令,然后通过张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成Pm闭环,调整变频器的频率指令。

同步匹配频率指令的计算方程式: f=(V×P×i)/(π×D) 

其中:f变频器同步匹配频率指令 V材料线速度 P电机极对数 i 机械传动比 D卷筒的卷径 材料线速度由线速度检测模块获得,卷径由卷径计算模块获得。 获取线速度最简单、最常用的方法是用系统中控制系统速度的驱动级的昆山伟创变频器运行频率模拟输出信号作为线速度信号,由于驱动级的变频器运行频率与线速度成正比,只需将最大线速度设为其最高频率对应的线速度即可。

此方案中主牵引变频器输出 0—10V运行频率信号作为收卷电机的线速度输进,同时作为卷径计算的依据。 

调试情况 :

1) 分析前面提到的公式,在刚开始收卷时,因实际卷径与空卷卷径相差不大,可以让卷径在开始时不计算,将F8.08设为0(卷径不计算)或将最大卷径与空卷卷径设成一致即可,此时由张力摆杆构成的过程PID作微调。由于排除了卷径计算不准的影响,PID参数调整起来可以方便很多。从调试参数来看,可将两套PID参数设成一致,PID参数设定在比例增益P=25,积分时间I=1.5,微分时间D=0.5,采样时间设为0,在参数四周仔细调整,直到摆杆稳定地在极小范围内摆动,然后调整张力设定,保证摆杆在平衡位置稳定下来,从实际情况看,上述参数几乎不用调整即可。 

2) 因PID参数已经在第一步完成初步调整,此时放开卷径计算功能(F8.08=1,或将最大 卷径恢复),将卷径计算的滤波时间FC.05设定在最大,启动系统,微调PID参数使摆杆达到稳定状态,调试即完成。 此种方案的调试简单,按照以上的步骤进行调试,关键参数在于PID参数和影响卷径的卷径计算模块F8和FC组的最大张力、最大线速度设定上。

公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理,其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。

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