時(shí)間:2018-09-30 15:42:39來源:丹佛斯自動(dòng)控制管理(上海)有限公司王鵬
本文通過實(shí)際項(xiàng)目調(diào)試實(shí)踐,介紹了丹佛斯FC302低壓變頻器中心卷繞控制功能的開發(fā)思路,該產(chǎn)品性能優(yōu)良,可靠性較高,值得推廣和應(yīng)用。
中心卷繞功能介紹
圖1中心卷繞系統(tǒng)示意圖
由圖1可以看出,中心卷繞控制有三個(gè)大的部分組成,即:張力給定處理——張力控制可以隨著卷徑的變化而變化;直徑計(jì)算功能和張力PID控制。中心卷繞的基本特點(diǎn):
張力控制的刷新時(shí)間為10-30ms
張力給定斜坡功能
張力控制錐度功能
張力極限報(bào)警
多材料張力pid參數(shù)集
速度pidp值調(diào)節(jié)
加速補(bǔ)償功能
卷徑到達(dá)指示
多個(gè)初始卷徑選擇及卷徑測(cè)量
卷徑計(jì)算限制——卷徑計(jì)算變化的速率可調(diào);卷徑計(jì)算方向不符時(shí)限制
1、張力給定處理
圖2張力給定處理
張力給定處理亦即錐度控制功能,其目的在于保證在收卷時(shí),當(dāng)直徑變化時(shí)卷內(nèi)外的張力一致,或卷內(nèi)外松緊一致,防止在儲(chǔ)存時(shí)卷變形。張力給定與卷徑的關(guān)系不是線性的而是雙曲線的。
2、張力單元
圖3張力單元
從圖3可以看出,PID的實(shí)際給定值是在考慮了錐度功能之后的給定值,同時(shí)par-194是一個(gè)非常重要的參數(shù),對(duì)張力系統(tǒng)的影響非常大。
3、直徑計(jì)算功能
圖4直徑計(jì)算
直徑計(jì)算是基于D=linespeed/winderspeedXcore1。同時(shí)可有多個(gè)初始卷徑可選。當(dāng)卷徑被復(fù)位后,有效的卷徑值就是第一初始卷徑。計(jì)算的卷徑值在機(jī)器不斷電時(shí)一直保持,斷電在上電后,與卷徑復(fù)位相同。
4、總框圖
圖5中心卷繞總框圖
中心卷繞還具有手動(dòng)正反調(diào)節(jié)功能,同時(shí),變頻器的總給定是與卷徑所對(duì)應(yīng)的速度給定加上PID的調(diào)節(jié)量。
幾個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)
1、與卷徑計(jì)算相關(guān)的三個(gè)參數(shù)
1924:linespeedscale
此參數(shù)是衡量最大線速度與線速度給定脈沖的一個(gè)系數(shù)。其意義是當(dāng)線速度給定編碼器每轉(zhuǎn)線數(shù)確定時(shí),當(dāng)機(jī)器運(yùn)行的速度為最大線速度時(shí),卷徑計(jì)算的線速度值為100000。
可以通過以下的公式來得出:
1926-winderspeedscale
與1924相類似,此參數(shù)是當(dāng)卷徑最小,即電機(jī)速度最大時(shí),且反映電機(jī)速度的編碼器的每轉(zhuǎn)線數(shù)確定時(shí),調(diào)節(jié)此參數(shù)使卷徑計(jì)算單元中電機(jī)速度值為100000。
此參數(shù)也可通過下列公式得出:
1925—speedmatchscale
此參數(shù)是確定當(dāng)線速度給定最大時(shí),電機(jī)在卷徑最小時(shí)應(yīng)該運(yùn)行的速度。此參數(shù)與機(jī)械傳動(dòng)比和PID的調(diào)節(jié)量以及變頻器最大速度設(shè)定值有關(guān)。
需要考慮的因素有以下幾個(gè):
當(dāng)卷徑最小是根據(jù)機(jī)械參數(shù)確定電機(jī)對(duì)英語(yǔ)最大線速度應(yīng)該運(yùn)行的速度,此速度一般來說是變頻器設(shè)定的最大電機(jī)速度(參數(shù)3-03)的90%,即留給pid的最大調(diào)節(jié)量是電機(jī)最大速度的10%,同時(shí)也應(yīng)該注意參數(shù)1940(pidoutputlimit)最大應(yīng)設(shè)為16384X10%。
2、與pid控制相關(guān)的需特別注意的幾個(gè)參數(shù)
1941--PIDeffectversesdiameter
此參數(shù)用于確定pid之p值對(duì)應(yīng)于卷徑變化的值,因?yàn)楫?dāng)卷徑大時(shí),當(dāng)張力有變化而需調(diào)節(jié)速度時(shí),pid的調(diào)節(jié)量會(huì)比卷徑小時(shí)調(diào)節(jié)量會(huì)小一些,即需小的p值。反之當(dāng)卷徑小時(shí),則需pid調(diào)節(jié)量大一些。圖6可以直觀地說明這種關(guān)系。
圖6pid之p值對(duì)應(yīng)卷徑變化
linespeedaccelerationfeedforward
此參數(shù)用于補(bǔ)償線速度變化時(shí)引起的張力波動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)線速度急速變化時(shí),如果pid的調(diào)節(jié)功能不足以保持張力的穩(wěn)定,則可考慮使用這一功能。其原理是給pid的輸出之上疊加一個(gè)與線速度變化相關(guān)的速度調(diào)節(jié)量,實(shí)踐證明此功能可以很好地起到補(bǔ)償作用。
1948,1949大,小卷對(duì)應(yīng)的速度環(huán)pid之p值
此二參數(shù)分別是電機(jī)控制方式為速度閉環(huán)時(shí),對(duì)應(yīng)于空輥和滿輥時(shí)速度pid的p值。其值得獲得是要在調(diào)試開始時(shí)分別在空輥和滿輥時(shí)利用MCT10示波器功能或同步控制卡的pid調(diào)試界面來確定。其值是否準(zhǔn)確直接關(guān)乎大,小卷時(shí)張力的穩(wěn)定性,此二參數(shù)可和1941配合使用。
其他的與卷繞相關(guān)的參數(shù)的設(shè)置與非卷繞控制時(shí)變頻器的調(diào)試設(shè)置方法相同(如電機(jī)參數(shù)設(shè)置,AMA,閉環(huán)速度設(shè)置等等)將不再贅述。
通過一些項(xiàng)目的調(diào)試實(shí)踐,證明FC302的中心卷繞控制的功能比較完善,性能比較好,可靠性較高,值得大家推廣和應(yīng)用。
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