時(shí)間:2012-06-08 14:44:33來(lái)源:xuliyuan
【分析與思路】:
恒線速度一般應(yīng)用于收放卷場(chǎng)合,要求材料線速度保持恒定。HD700變頻器具有先進(jìn)的可編程功能,并且具有多個(gè)高級(jí)可編程模塊,十分適合恒線速度控制。
恒線速度實(shí)現(xiàn)方法:
恒線速度通常采用PID控制,HD700 PID功能的給定和反饋均自由可編程,并且PID運(yùn)算時(shí)自動(dòng)將各種信號(hào)轉(zhuǎn)化成百分比運(yùn)算,這樣可以靈活運(yùn)用各種信號(hào)以減少信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。通常線速度檢測(cè)元件輸出脈沖信號(hào),HD700的DI7端子可接收脈沖信號(hào),并且可接收的脈沖頻率范圍寬,精度高。HD700 PID功能框圖如下:
如上圖所示,根據(jù)HD700的可編程特性,恒線速度控制時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況編程PID的給定通道,即線速度的給定方式,例如通過(guò)AI、數(shù)字等。假設(shè)通過(guò)AI2給定線速度,線速度反饋為脈沖信號(hào),則可通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)恒線速度運(yùn)行:設(shè)定PID基準(zhǔn)給定P15.01=8.18(P8.18為AI2給定顯示,百分?jǐn)?shù)形式),測(cè)速元件反饋回來(lái)的脈沖信號(hào)輸入到DI7,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)脈沖輸入最大頻率P09.27使控制更加精確,然后將反饋通道選擇DI7脈沖頻率輸入百分比P09.38,PID輸出控制電機(jī)的頻率,使系統(tǒng)恒線速度運(yùn)行。設(shè)定參數(shù)如下表:
參數(shù) |
名稱(chēng) |
參數(shù)值設(shè)定范圍 |
設(shè)定值 |
備注 |
P15.01 |
PID基準(zhǔn)給定選擇 |
P00.00~P18.08 |
8.18 |
PID基準(zhǔn)給定通道為AI2 |
P15.02 |
PID反饋選擇 |
P00.00~P18.08 |
9.38 |
PID反饋為脈沖百分比 |
P15.07 |
PID使能 |
0:PID禁止 1:PID使能 |
1 |
開(kāi)啟PID功能 |
P15.15 |
PID輸出目標(biāo)參數(shù) |
P00.00~P18.08 |
1.27 |
PID輸出控制自定義給定 |
P09.24 |
DI7模式選擇 |
0:數(shù)字輸入 1:電機(jī)熱敏電阻輸入 2:頻率輸入 |
2 |
DI7選擇頻率輸入功能,接收測(cè)速元件的脈沖信號(hào) |
P09.27 |
DI7脈沖輸入最大頻率 |
0.1kHz~50.0kHz |
根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定 |
|
P09.38 |
DI7輸入脈沖頻率百分比 |
-100.0%~+100.0% |
實(shí)際值,無(wú)需設(shè)定 |
|
線速度到達(dá)、長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)置方法:
有些場(chǎng)合系統(tǒng)剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)需要一個(gè)的調(diào)節(jié)過(guò)程,當(dāng)線速度到達(dá)一定值后再進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式?;蛘呦到y(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間收卷收取一定長(zhǎng)度后進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式。
1、 線速度達(dá)到方式
HD700具有比較模塊,可將實(shí)際線速度和某一閾值進(jìn)行比較,當(dāng)線速度未達(dá)到設(shè)定的閾值,比較模塊輸出為0,當(dāng)線速度到達(dá)閾值后比較模塊輸出為1,系統(tǒng)根據(jù)比較模塊的結(jié)果決定是否切換到恒線速度模式。比較模塊的功能框圖如下:
例如,最大線速度為100m/min,需要在線速度到達(dá)30m/min時(shí)切換到恒線速度模式,則線速度到達(dá)30m/min時(shí),DI7輸入頻率顯示(P9.38)為30%時(shí),此時(shí)將頻率給定通道切換到PID輸出目標(biāo)指定的通道,從而開(kāi)始恒線速度運(yùn)行。故設(shè)置比較模塊輸入(P17.01)為輸入脈沖頻率百分比(P9.38),閾值P17.02設(shè)置為30%(閾值也可以通過(guò)AI1調(diào)節(jié),設(shè)置P8.03=17.02),還可以設(shè)置滯環(huán)P17.03使線速度處于臨界時(shí)不會(huì)頻繁切換。通過(guò)以上方法當(dāng)線速度到達(dá)30m/min時(shí)比較模塊輸出為1,進(jìn)入恒線速度模式。
2、 長(zhǎng)度到達(dá)方式
HD700具有定長(zhǎng)計(jì)數(shù)功能,通過(guò)DI6接收測(cè)長(zhǎng)元件發(fā)回的脈沖,設(shè)定單位脈沖數(shù)后,變頻器根據(jù)接收到的脈沖總數(shù)自動(dòng)計(jì)數(shù)長(zhǎng)度,當(dāng)長(zhǎng)度到達(dá)時(shí),P14.13=1,變頻器根據(jù)P14.13的值實(shí)現(xiàn)通用運(yùn)行模式與恒線速度模式之間切換。
例如:材料每前進(jìn)1m測(cè)長(zhǎng)元件發(fā)出1個(gè)脈沖,需要材料通過(guò)100m后再進(jìn)行恒線速度模式,則通過(guò)以下設(shè)定便能實(shí)現(xiàn):
參數(shù) |
名稱(chēng) |
參數(shù)值設(shè)定范圍 |
設(shè)定值 |
備注 |
P09.23 |
DI6模式選擇 |
0:數(shù)字輸入 1:長(zhǎng)度計(jì)數(shù)輸入 2:計(jì)數(shù)值輸入 |
1 |
將DI6設(shè)為計(jì)長(zhǎng)功能 |
P14.10 |
設(shè)定長(zhǎng)度 |
0~60000(長(zhǎng)度單位) |
100 |
|
P14.11 |
實(shí)際長(zhǎng)度 |
0~60000(長(zhǎng)度單位) |
實(shí)際檢測(cè)值 |
|
P14.12 |
單位長(zhǎng)度脈沖數(shù) |
0.1~6000.0 |
1.0 |
每1m發(fā)出1.0個(gè)脈沖 |
P14.13 |
長(zhǎng)度到達(dá) |
0:P14.11<P14.10 1:P14.11≥P14.10 |
實(shí)際檢測(cè)值 |
|
按上邊設(shè)置后,當(dāng)長(zhǎng)度到達(dá)100m后,P14.13=1,變頻器切換頻率給定通道,進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式。
給定通道切換方法:
HD700具有可編程邏輯模塊和二進(jìn)制運(yùn)算模塊,可以通過(guò)這些高級(jí)模塊根據(jù)一些變化的條件來(lái)實(shí)時(shí)切換變頻器的頻率給定通道,使系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況在恒線速度模式和其他運(yùn)行模式之間切換。邏輯模塊和二進(jìn)制運(yùn)算模塊功能框圖如下:
假設(shè)上例中,當(dāng)線速度小于30m/min時(shí)為AI2給定,大于30m/min時(shí)為自定義給定即由PID恒線速度控制。在上例基礎(chǔ)上進(jìn)行如下設(shè)置便可實(shí)現(xiàn):
參數(shù) |
名稱(chēng) |
參數(shù)值設(shè)定范圍 |
設(shè)定值 |
備注 |
P17.05 |
比較模塊1輸出功能選擇 |
P00.00~P18.08 |
16.17 |
比較模塊1的輸出控制二進(jìn)制模塊百位輸入P16.17 |
P16.05 |
邏輯模塊1輸出取反控制 |
0:未取反 1:取反 |
1 |
邏輯模塊1輸出取反控制 |
P16.07 |
邏輯模塊1輸出功能選擇 |
P00.00~P18.08 |
16.16 |
邏輯模塊1輸出控制二進(jìn)制模塊的十位輸入P16.16 |
P16.18 |
二進(jìn)制運(yùn)算模塊結(jié)果偏置 |
0~248 |
2 |
|
P16.19 |
二進(jìn)制運(yùn)算模塊功能選擇 |
P00.00~P18.08 |
1.01 |
二進(jìn)制運(yùn)算模塊輸出控制頻率給定源P01.01 |
如上表設(shè)置后,則當(dāng)線速度小于30m/min時(shí),P9.38小于30%,比較模塊輸出為0,二進(jìn)制模塊的百位輸入P16.17=0,邏輯模塊1的輸出為1,二進(jìn)制的十位輸入P16.16=1,故二進(jìn)制模塊的三個(gè)位輸入為010,在沒(méi)用加上偏置的情況下,二進(jìn)制輸出和為2,加上偏置2后,二進(jìn)制模塊的輸出為4,即變頻器頻率給定源P01.01=4;同理,當(dāng)線速度大于等于30m/min時(shí),二進(jìn)制模塊的三個(gè)輸入位為110,加上偏置2后,二進(jìn)制模塊的輸出為8,即變頻器頻率給定源P01.01=8,此時(shí)變頻器的頻率由PID控制,即進(jìn)入恒線速度模式。
線速度限制方法:
HD700的PID輸出可以設(shè)置上限和下限,用戶可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置上下限以防止斷線飛車(chē)等異常情況。 也可以通過(guò)比較模塊實(shí)現(xiàn),比較器的輸入選擇DI7輸入脈沖百分比(P09.38),閾值通過(guò)線速度給定AI與一個(gè)系數(shù)(此系數(shù)大于1,具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算得出)的乘積來(lái)給定,閾值可以通過(guò)運(yùn)算模塊來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣線速度限制值根據(jù)線速度給定值的變化而變化,當(dāng)實(shí)際線速度超過(guò)限制值時(shí),比較模塊有輸出,通過(guò)外部故障功能(P12.14)使變頻器停機(jī)。
注意:
1、 以上僅為通用運(yùn)行和線速度恒定運(yùn)行兩種運(yùn)行模式相互切換的方案,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定其他功能或調(diào)整各個(gè)高級(jí)模塊的條件、控制目標(biāo)等。
2、 啟動(dòng)時(shí)可設(shè)定預(yù)置頻率,此預(yù)置頻率可設(shè)定時(shí)間,即啟動(dòng)后電機(jī)首先按照預(yù)置頻率運(yùn)行設(shè)定的時(shí)間后再按實(shí)際給定運(yùn)行。
3、 為防止切換頻繁,可設(shè)定比較模塊的滯環(huán),以平滑切換。
4、 力矩限制可通過(guò)電位計(jì)調(diào)節(jié),將AI定義為電動(dòng)轉(zhuǎn)矩限制值(P07.16)即可。
5、 可通過(guò)外接表盤(pán)接收變頻器AO輸出的0~10V信號(hào)監(jiān)視力矩電流。
6、 框圖:
標(biāo)簽:
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