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行業(yè)資訊

AC60-L變頻器在無張力反饋的恒張力設備上成功應用

2025China.cn   2008年10月09日
引言

  在很多自動化設備生產過程中,必須保證被加工材料的張力恒定,才能保證產品的品質和生產效率。如拉絲、紡織、鋼帶收放卷等行業(yè)中,都大量的應用到恒張力控制。

一、控制方式及其特點

  根據各種場合不同,控制方式可分為:閉環(huán)控制和開環(huán)控制兩種方式。

1、 閉環(huán)控制方式

  用張力檢測裝置直接檢測材料張力,以反饋形式經過PI運算來達到恒定的閉環(huán)式全自動控制方式稱為閉環(huán)速度控制。

  盡管可以獲得與目標值相應的正確張力,但是相對于短時間的干擾容易引起擾動現(xiàn)象,所以需要進行比例積分控制。偉創(chuàng)變頻器對于這種擾動處理表現(xiàn)非常優(yōu)越。

  特點:適合應用在容易安裝張力反饋裝置系統(tǒng)(張力桿、氣缸擺臂、浮動輥)、線速度高的場合。如微拉機、細拉機等。

  在我們使用客戶的長期合作中,我們了解到,在閉環(huán)張力控制中擺臂系統(tǒng)由于長期處于運動狀態(tài),外部環(huán)境又非常惡劣,所以張力臂氣缸是最大的易損件,而且不管是使用位移傳感器還是電位器都存在信號衰減和現(xiàn)場干擾等問題。

2、 開環(huán)控制方式(無張力反饋)

  開環(huán)是指不需要張力反饋信號,變頻器直接控制電機的輸出轉矩,輸出頻率跟隨材料的線速度自動變化。如果加裝脈沖編碼器,可以更精確控制電機的輸出轉矩。

  在收卷(放卷)時,根據預先設定空徑D1(滿徑D)、線速度(V)、材料厚度(T)在單位時間(S)內進行厚度累積運算來自動卷徑檢測,以控制收卷扭矩和放卷制動扭矩來達到恒張力控制。在PLC內部建立收(放)卷數學模型,實時精準控制收(放)卷電機輸出轉矩,達到恒張力收卷。
其收卷數學模型為:
D=√D12+4TVtF0/∏*KB*K
其中:T ——材料厚度
KB——加減速慣量補償
F0——初始空卷張力設定
K ——錐度系數
D1——最小直徑
D4 ——最大直徑
V ——線速度
D——當前卷徑

  與閉環(huán)控制方式相比而言,它對劇烈干擾影響不會產生過敏反應,可實現(xiàn)穩(wěn)定的張力控制。

  特點:適合應用在無法安裝張力反饋裝置的場合。通過人機界面可以很直觀的設定相關參數。

  下面我們對開環(huán)轉矩控制方式做闡述。

二、系統(tǒng)配置

  目的:無須在變頻器做任何操作。(除了幾個基本參數需要設置外)即可方便的在線直觀的進行監(jiān)控、卷徑設定、卷徑復位等操作。

系統(tǒng)配置如下:

1、 PLC 主機FX1N-8MR 通訊模塊FX1N-485BD

  PLC與主驅動變頻器、收(放)卷變頻器進行RS485通訊。通訊協(xié)議采用MODBUS RTU標準。通過設定的卷徑、材料厚度、線速度等參數在PLC軟件里進行累積厚度演算出當前卷徑。從而根據當前實時卷徑計算出收(放)卷頻率。發(fā)送讀、寫命令控制變頻器運行/停止、輸出頻率。

2、 觸摸屏

  根據工藝要求在畫面參數欄里面設置空徑、滿徑、材料厚度等參數。監(jiān)控當前卷徑 、累計米數、輸出頻率等??刂茩诶锩鎸崿F(xiàn)收(放)卷功能切換、起停、卷徑復位、參數清零等等。

3、 AC60-L專用型變頻器

  主機配置15KW變頻器。 從機收(放)卷配置11KW變頻器。具有良好的低頻轉矩性能。轉差補償針對恒張力控制轉矩控制表現(xiàn)出優(yōu)越的特性。

4、 配置示意圖1:


5、人機界面參數欄示意圖2

(轉載)

標簽:AC60-L變頻器 無張力反饋 恒張力設備 成功應用 我要反饋 
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