基于臺(tái)達(dá)機(jī)電技術(shù)的同步與張力傳動(dòng)控制解決方案
摘 要:本文針對(duì)臺(tái)達(dá)機(jī)電關(guān)注的紡織、印染、造紙等重點(diǎn)行業(yè)中經(jīng)典的同步控制、恒張力控制技術(shù)問(wèn)題,結(jié)合臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)了成熟、完善的同步控制和恒張力控制的方案,為長(zhǎng)期困擾客戶的核心技術(shù)難點(diǎn)提供成熟、穩(wěn)定、完善的控制方案。不僅對(duì)方案本身的控制原理做非常詳細(xì)的分析和闡述,同時(shí)結(jié)合成功的應(yīng)用案例進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)鍵詞:同步傳動(dòng) 恒張力 中達(dá)機(jī)電 1 引言 在傳統(tǒng)的電力拖動(dòng)領(lǐng)域,同步控制、張力控制是非常經(jīng)典的控制環(huán)節(jié)。同時(shí)因?yàn)榭刂茖?duì)象、工藝要求及控制精度、效果的不同,存在相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)難點(diǎn)。同步控制廣泛的應(yīng)用于紡織、印染、造紙等行業(yè),因?yàn)檫@樣的控制要求,出現(xiàn)了例如中達(dá)同步控制器這樣的產(chǎn)品。但隨著客戶對(duì)設(shè)備技術(shù)含量和成本的要求,簡(jiǎn)單的利用同步控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)同步控制已越來(lái)越不能滿足客戶的要求,用人機(jī)、PLC、變頻器、伺服、直流調(diào)速等產(chǎn)品來(lái)集成精度更高的同步控制和恒張力控制已經(jīng)成為新的技術(shù)趨勢(shì)。臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品利用自身的特點(diǎn)及較高的性價(jià)比能夠?yàn)榭蛻籼峁┏墒?、完善的同步和張力控制的方案和系統(tǒng)。2傳統(tǒng)同步控制及張力控制方案
圖1 多級(jí)同步與張力控制系統(tǒng)框圖 2.1同步控制及張力控制控制原理 根據(jù)圖1所示多級(jí)同步與張力控制框圖,整個(gè)系統(tǒng)以1單元機(jī)架為主,1單元的速度為主給定乘以1通道的同步比例系數(shù)。即Out1=Kd1*Vo(其中Kd1為1通道同步比例系數(shù),Vo為主給定)。Out2=Kd2*Vo+Kf2*Vf2(Kd2為2通道同步比例系數(shù),Kf2為2通道反饋比例系數(shù),Vf2為通道2反饋信號(hào)),同理Out5=Kd5*Vo+Kf5*Vf5(Kd5為5通道同步比例系數(shù),Kf5為5通道反饋比例系數(shù),Vf5為通道5反饋信號(hào))。這就是傳統(tǒng)的同步控制系統(tǒng)。張力輥的同軸安裝一個(gè)電位器,電源為+5V電源,當(dāng)張力輥處于中間平衡位置時(shí)將電位器的輸出調(diào)整為0V,當(dāng)張力輥偏離平衡位置時(shí),反饋信號(hào)即會(huì)有變化,變化的范圍在+5V之間,這樣反饋量乘以反饋系數(shù),再加上同步比例系數(shù)乘以主給定,所得到的結(jié)果就是總輸出。因此當(dāng)張力輥偏離平衡位置時(shí),相應(yīng)的同步控制器的輸出會(huì)減小或增大,自動(dòng)調(diào)整變頻器的頻率,達(dá)到動(dòng)態(tài)的平衡,使得張力輥始終在平衡位置附近輕微的擺動(dòng),起到同步的效果?! 埩刂仆ㄟ^(guò)張力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)張力、通過(guò)張力控制器或PLC進(jìn)行張力的PID運(yùn)算,這種張力控制的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)整速差實(shí)現(xiàn)張力的動(dòng)態(tài)恒定。2.2應(yīng)用領(lǐng)域 多級(jí)同步與張力控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于紡織、印染、造紙等行業(yè)(染漿聯(lián)合機(jī)、印染設(shè)備)。2.3缺點(diǎn)及不足分析 首先,可以看出該系統(tǒng)同步屬于開環(huán)控制,當(dāng)負(fù)載變化較大的時(shí)候,電機(jī)的轉(zhuǎn)差率會(huì)加大,相應(yīng)張力輥會(huì)偏離平衡位置。相應(yīng)電機(jī)的速度會(huì)發(fā)生變化,如果是對(duì)同步的要求非常嚴(yán)格的場(chǎng)合,可能會(huì)有一定的局限性。同時(shí)因?yàn)樗俣冉o定及反饋都是模擬量信號(hào),而且對(duì)于生產(chǎn)線比較長(zhǎng),設(shè)備安裝等不可預(yù)知的因素,可能會(huì)比較容易受到到各種電氣耦合的干擾,造成系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定?! 埩刂撇捎肞ID,由于積分的作用,如果積分增益調(diào)整的不好,容易造成系統(tǒng)的振蕩或響應(yīng)的滯后。對(duì)于PID運(yùn)算的各參數(shù)要求較高。但在要求不是非常高的場(chǎng)合,該系統(tǒng)還是比較穩(wěn)定的,應(yīng)用也比較廣泛。3 基于臺(tái)達(dá)機(jī)電技術(shù)的張力傳動(dòng)控制解決方案
圖2硬同步及開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制方案
表1 臺(tái)達(dá)機(jī)電自動(dòng)化平臺(tái)配置3.1 開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬同步及開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制方案框圖參見(jiàn)圖2。系統(tǒng)配置參見(jiàn)表1?! 榱丝朔捎谪?fù)載的變化造成電機(jī)轉(zhuǎn)差率變大,電機(jī)特性曲線偏軟的缺點(diǎn),在每個(gè)單元的電機(jī)后加編碼器反饋,并將編碼器信號(hào)接入變頻器,形成閉環(huán)矢量控制。這樣電機(jī)的特性曲線會(huì)比較硬,能夠有效避免負(fù)載小變化時(shí)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的下降。達(dá)到硬同步控制的效果。所有單元變頻器的頻率給定方式是通過(guò)RS485,這樣不僅省略了同步控制器,同時(shí)有效避免了電氣耦合對(duì)模擬量信號(hào)的干擾。系統(tǒng)運(yùn)行更加的穩(wěn)定而且成本也較低,控制效果也更好.3.2 控制算法設(shè)計(jì) 速度同樣以1單元為主,在人機(jī)上設(shè)定的一般為線速度,要將線速度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率。由于1單元與2單元之間在機(jī)械方面的差異、傳送介質(zhì)的打滑等因素的存在,勢(shì)必決定了1單元變頻器與2單元變頻器的運(yùn)行頻率不可能完全一致,存在一定的系數(shù)關(guān)系。同理2單元與3單元、3單元與4單元、4單元與5單元之間、5單元與6單元之間也存在不同的系數(shù)關(guān)系。依據(jù)如下的算法處理每?jī)蓚€(gè)單元之間的速度關(guān)系:Vn=Kdn*Vn-1+Kfn*Vn-1。整個(gè)控制的核心及編程思想?yún)⒁?jiàn)圖3。
圖3 控制核心及編程思想 在調(diào)試時(shí)需要嚴(yán)格的按照步驟進(jìn)行:主速設(shè)定后,通過(guò)調(diào)整1單元的比例系數(shù)K(D530),將實(shí)際用速度表測(cè)出的線速度調(diào)整到與主速設(shè)定的一致,即完成了1單元的調(diào)試;同理,其它任意兩單元之間的同步關(guān)系的調(diào)試也是同理。直到每?jī)蓡卧g的同步系數(shù)全部確定下來(lái)為止。3.3開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制原理以及在紡織行業(yè)應(yīng)用的工藝要求分析(1)傳統(tǒng)收卷裝置的弊端 紡織機(jī)械如:漿紗機(jī)、漿染聯(lián)合機(jī)、并軸機(jī)等設(shè)備都會(huì)有收卷的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的收卷都是采用機(jī)械傳動(dòng),因?yàn)闄C(jī)械的同軸傳動(dòng)對(duì)于機(jī)械的磨損是非常嚴(yán)重的,據(jù)了解,用于同軸傳動(dòng)部分的機(jī)械平均壽命基本上是一年左右。而且經(jīng)常要維護(hù),維護(hù)的時(shí)候也是非常麻煩的,不僅浪費(fèi)人力而且維護(hù)費(fèi)用很高,給客戶帶來(lái)了很多的不便。尤其是紡織設(shè)備基本上是開機(jī)后不允許中途停車的,如發(fā)生意外情況需要停車會(huì)造成很大的浪費(fèi)。在這種情況下,張力控制變頻收卷開始逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。(2)張力控制變頻收卷的工藝要求 •在收卷的整個(gè)過(guò)程中都保持恒定的張力。張力的單位為:牛頓或公斤力。 •在啟動(dòng)小卷時(shí),不能因?yàn)閺埩^(guò)大而斷紗;大卷啟動(dòng)時(shí)不能松紗。 •在加速、減速、停止的狀態(tài)下也不能有上述情況出現(xiàn)?! ?#8226;要求將張力量化,即能設(shè)定張力的大小(力的單位),能顯示實(shí)際卷徑的大小。(3)張力控制變頻收卷的優(yōu)點(diǎn) •張力設(shè)定在人機(jī)上設(shè)定,人性化的操作,單位為力的單位:牛頓?! ?#8226;使用先進(jìn)的控制算法:卷徑的遞歸運(yùn)算;空心卷徑激活時(shí)張力的線性遞加?! ? 張力錐度計(jì)算公式的應(yīng)用;轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)整等等?! ?#8226;卷徑的實(shí)時(shí)計(jì)算,精確度非常高,保證收卷電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的平滑性能好。并且在計(jì)算卷徑時(shí)加入了卷徑的遞歸運(yùn)算,在操作失誤的時(shí)候,能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值?! ?#8226; 因?yàn)槭站硌b置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是很大的,卷徑由小變大時(shí)。如果操作人員進(jìn)行加速、 減速、停車、再激活時(shí)很容易造成爆紗和松紗的現(xiàn)象,將直接導(dǎo)致紗的質(zhì)量?!? 而進(jìn)行了變頻收卷的改造后,在上述各種情況下,收卷都很穩(wěn)定,張力始終恒 定。而且經(jīng)過(guò)PLC的處理,在特定的動(dòng)態(tài)過(guò)程,加入一些動(dòng)態(tài)的調(diào)整措施, 使得收卷的性能更好?! ?#8226; 在傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)收卷的基礎(chǔ)上改造成變頻收卷,非常簡(jiǎn)便而且造價(jià)低,基本 上不需對(duì)原有機(jī)械進(jìn)行改造。改造周期小,基本上兩三天就能安裝調(diào)試完成。 •克服了機(jī)械收卷對(duì)機(jī)械磨損的弊端,延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。方便維護(hù)設(shè)備。3.4 張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
圖4 張力控制系統(tǒng) (1)變頻收卷的控制原理及調(diào)試過(guò)程 圖4為張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。卷徑的計(jì)算原理根據(jù)V1=V2(線速度)來(lái)計(jì)算收卷的卷徑。因?yàn)閂1=ω1*R1, V2=ω2*Rx。(R1-測(cè)長(zhǎng)輥的半徑、Rx-收卷盤頭的半徑) 因?yàn)樵谙?同的時(shí)間內(nèi)由測(cè)長(zhǎng)輥?zhàn)哌^(guò)的紗的長(zhǎng)度(L1、L2)與收卷收到的紗的長(zhǎng)度是相等的。即L1/Δt=L2/Δt Δn1*C1=Δn2*C2/i(Δn1---單位時(shí)間內(nèi)牽引電機(jī)運(yùn)行的圈數(shù)、Δn2---單位時(shí)間內(nèi)收卷電機(jī)運(yùn)行的圈數(shù)、C1---測(cè)長(zhǎng)輥的周長(zhǎng)、C2---收卷盤頭的周長(zhǎng)、i--減速比) Δn1*π*D1=Δn2*π*D2/i, D2=Δn1*D1*i/Δn2,因?yàn)棣2=ΔP2/P2(ΔP2---收卷編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)、P2---收卷編碼器的線數(shù)、D1—為測(cè)長(zhǎng)輥直徑、D2—收卷盤頭卷徑). Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1,即測(cè)長(zhǎng)輥轉(zhuǎn)一圈,由霍爾開關(guān)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)接到PLC.那么D2=D1*i*P2/ΔP2,這樣收卷盤頭的卷徑就得到了。 ?。?)收卷的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析 要能保證收卷過(guò)程的平穩(wěn)性,不論是大卷、小卷、加速、減速、激活、停車都能保證張力的恒定.需要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償.整個(gè)系統(tǒng)要激活起來(lái),首先要克服靜摩擦力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,簡(jiǎn)稱靜摩擦轉(zhuǎn)矩,靜摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間起作用;正常運(yùn)行時(shí)要克服滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生地滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩,滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩在運(yùn)行當(dāng)中一直都存在,并且在低速、高速時(shí)的大小是不一樣的。需要進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償,系統(tǒng)在加速、減速、停車時(shí)為克服系統(tǒng)的慣量,也要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償,補(bǔ)償?shù)牧颗c運(yùn)行的速度也有相應(yīng)的比例關(guān)系.在不同車速的時(shí)候,補(bǔ)償?shù)南禂?shù)是不同的。即加速轉(zhuǎn)矩、減速轉(zhuǎn)矩、停車轉(zhuǎn)矩、激活轉(zhuǎn)矩;克服了這些因素,還要克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩,通過(guò)計(jì)算出的實(shí)時(shí)卷徑除以2再乘以設(shè)定的張力大小,經(jīng)過(guò)減速比折算到電機(jī)軸.這樣就分析出了收卷整個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程??偨Y(jié):電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩=靜摩擦轉(zhuǎn)矩(激活瞬間)+滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩+負(fù)載轉(zhuǎn)矩.(a)在加速時(shí)還要加上加速轉(zhuǎn)矩;(b)在減速時(shí)要減去減速轉(zhuǎn)矩.(c)停車時(shí),因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)程控減速至設(shè)定的最低速,所以停車轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償同減速轉(zhuǎn)矩的處理.(3)轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn) • 靜摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償:因?yàn)殪o摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間存在,在系統(tǒng)激活后就消失了.因此靜摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償是以計(jì)算后電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩乘以一定的百分比進(jìn)行補(bǔ)償. • 滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償:滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償在系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中都是起作用的.補(bǔ)償?shù)拇笮∫允站黼姍C(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn).補(bǔ)償量的大小與運(yùn)行的速度有關(guān)系。所以在程序中處理時(shí),要分段進(jìn)行補(bǔ)償?! ?#8226; 加減速、停車轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償:補(bǔ)償硬一收卷電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn),相應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)該比較穩(wěn)定,變化不大。(4)系統(tǒng)計(jì)算公式 • 已知空芯卷徑Dmin=200mm,滿卷卷徑Dmax=1200mm;線速度的最大值Vmax=90m/min,張力設(shè)定最大值Fmax=50kg(約等于500牛頓);減速比i=9;速度的限制如下:因?yàn)?V=π*D*n/i(V-線速度、D-卷徑、n-轉(zhuǎn)速,對(duì)于收卷電機(jī))=>收卷電機(jī)在空芯卷徑時(shí)的轉(zhuǎn)速是最快的。所以:90=3.14*0.2*n/9=>n=1290r/min。 • 因?yàn)槲覀冎雷冾l器工作在低頻時(shí),交流異步電機(jī)的特性不好,激活轉(zhuǎn)矩低而且非線性。因此在收卷的整個(gè)過(guò)程中要盡量避免收卷電機(jī)工作在2HZ以下.因此:收卷電機(jī)有個(gè)最低速度的限制.計(jì)算如下:對(duì)于四極電機(jī)而言其同步轉(zhuǎn)速為:n1=60f1/p=>n1=1500r/min(f1-為額定頻率、p-為極對(duì)數(shù)、n1-同步轉(zhuǎn)速). =>2HZ/50HZ=N/1500=>n=60r/min。當(dāng)達(dá)到最大卷徑時(shí),可以求出收卷整個(gè)過(guò)程中運(yùn)行的最低速.V=π*D*n/i=>Vmin=3.14*1.2*60/9=25.12m/min.張力控制時(shí),要對(duì)速度進(jìn)行限制,否則會(huì)出現(xiàn)飛車.因此要限速. • 張力及轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下:如果F*D/2=T/i(F--張力、D--卷徑、T--轉(zhuǎn)距、i--減速比),=>F=2*T*i/D對(duì)于22KW的交流電機(jī),其額定轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下:T=9550*P/n=>T=140N.m.(T-電機(jī)的額定轉(zhuǎn)距、P-電機(jī)的額定功率、n-為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速)所以Fmax=2*140*9/0.6=4200N.(5)調(diào)試過(guò)程: • 先對(duì)電機(jī)進(jìn)行自整定,將電機(jī)的定子電感、定子電阻等參數(shù)讀入變頻器?! ?#8226; 將編碼器的信號(hào)接至變頻器,并在變頻器上設(shè)定編碼器的線數(shù)。然后用面板給定頻率和啟??刂疲^察顯示的運(yùn)行頻率是否在設(shè)定頻率的左右波動(dòng)。因?yàn)檫\(yùn)用死循環(huán)矢量控制時(shí),運(yùn)行頻率總是在參考編碼器反饋的速度,最大限度的接近設(shè)定頻率,所以運(yùn)行頻率是在設(shè)定頻率的附近震蕩的?! ?#8226; 在程序中設(shè)定空芯卷徑和最大卷徑的數(shù)值。通過(guò)前面卷徑計(jì)算的公式算出電機(jī)尾部所加編碼器產(chǎn)生的最大脈沖量(P2)和最低脈沖量 ( P2 ).通過(guò)算出的最大脈沖量對(duì)收卷電機(jī)的速度進(jìn)行限定,因?yàn)樽冾l器用作張力控制時(shí),如果不對(duì)最高速進(jìn)行限定,一旦出現(xiàn)斷紗等情況,收卷電機(jī)會(huì)飛車的。最低脈沖量是為了避免收卷變頻器運(yùn)行在2Hz以下,因?yàn)樽冾l器在2Hz以下運(yùn)行時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)距特性很差,會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)的現(xiàn)象。通過(guò)前面分析的整個(gè)收卷的動(dòng)態(tài)過(guò)程,在不同卷徑和不同運(yùn)行速度的各個(gè)階段,進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)距補(bǔ)償.補(bǔ)償?shù)拇笮?,可以以電機(jī)額定轉(zhuǎn)距的百分比來(lái)設(shè)定。4 基于臺(tái)達(dá)機(jī)電技術(shù)的同步傳動(dòng)控制解決方案 4.1高精度同步控制方案 對(duì)于同步要求精度非常高的場(chǎng)合,如噴涂、印刷、包裝等設(shè)備上經(jīng)常會(huì)遇到高精度的同步控制。這種場(chǎng)合由于精度非常高,因此普通的調(diào)速系統(tǒng)滿足不了要求,可以選擇臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用伺服驅(qū)動(dòng)上提供的PG編碼器分周比輸出A、B、Z端子, OA、/OA、OB、/OB、OZ、/OZ即為分頻脈沖輸出端子??梢詫⒃撦敵龆俗咏拥降诙_(tái)伺服驅(qū)動(dòng)的SIGN、/SIGN、PULSE、/PULSE輸入端子。如果同步單元超過(guò)兩個(gè)單元,則同理類推,可以將第二臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)的PG分周輸出端子接到第三單元的脈沖輸入端子。例如玻璃纖維折紙機(jī)、木地板拋光套色等同步傳動(dòng)應(yīng)用案例。 4.2伺服追變頻同步方案
圖5伺服追變頻同步控制原理 (1)控制要求 變頻拖動(dòng)電機(jī)帶傳送帶向右移動(dòng),傳送帶上有需要定長(zhǎng)切的材料,電機(jī)后加編碼器,編碼器的A/B相脈沖接V系列變頻器構(gòu)成閉環(huán)矢量控制,保證電機(jī)特性曲線的硬度,另外將A/B相脈沖接進(jìn)PLC高速計(jì)數(shù)。同時(shí)將A相脈沖接PLC的Y1觸點(diǎn)連接的繼電器的常開觸點(diǎn)。PLC的脈沖輸出觸點(diǎn)Y0接繼電器的常閉觸點(diǎn)。工藝要求如下所述:變頻拖動(dòng)傳送帶輸送要被裁切的材料,伺服拖動(dòng)滾刀連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的要裁切的長(zhǎng)度時(shí),正好保證滾刀運(yùn)行至最低點(diǎn),將材料切斷。(2)控制原理 控制原理如圖5所示。設(shè)定需要裁切的長(zhǎng)度可以轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。啟動(dòng)時(shí),Y1沒(méi)有輸出,即伺服是通過(guò)PLC的Y0觸點(diǎn)發(fā)脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng),這時(shí)讓滾刀快速運(yùn)轉(zhuǎn)到上圖的A位置,這時(shí)通過(guò)PLC的高速計(jì)數(shù)值與定長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的脈沖數(shù)相差很小時(shí),假設(shè)滾刀接收到10000個(gè)脈沖轉(zhuǎn)一圈。定長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的脈沖數(shù)為5000個(gè)脈沖,則啟動(dòng)時(shí),通過(guò)PLC發(fā)脈沖快速讓滾刀運(yùn)行9000個(gè)脈沖停在A位置做等待,當(dāng)高速計(jì)數(shù)為4000時(shí),開中斷讓Y1輸出,這時(shí)伺服由編碼器驅(qū)動(dòng),同時(shí)剩余1000個(gè)脈沖由同樣的頻率走完1000個(gè)脈沖,達(dá)到同步切的效果。例如染漿聯(lián)合機(jī)、多單元紗漿機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域。 5 案例圖片 5.1同步控制及張力控制成功案例
6 結(jié)束語(yǔ) 同步與張力控制是經(jīng)典的傳動(dòng)自動(dòng)化問(wèn)題,在紡織、印染、造紙、印刷、線材等多機(jī)架連續(xù)物料生產(chǎn)制造領(lǐng)域有十分廣泛的工程應(yīng)用。進(jìn)入變頻器傳動(dòng)時(shí)代以來(lái),結(jié)合PLC的同步與張力控制系統(tǒng)成為前沿電氣傳動(dòng)自動(dòng)化工程集成熱點(diǎn)。高新性能的同步與張力傳動(dòng)控制系統(tǒng)正在帶動(dòng)著眾多行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。本文結(jié)合臺(tái)達(dá)機(jī)電平臺(tái)的技術(shù)特點(diǎn),系統(tǒng)討論了應(yīng)用新技術(shù)為傳統(tǒng)的傳動(dòng)自動(dòng)化提供的解決方案和取得的工程技術(shù)業(yè)績(jī),有深遠(yuǎn)的技術(shù)推廣價(jià)值。自動(dòng)化網(wǎng)宋小白編輯
圖1 多級(jí)同步與張力控制系統(tǒng)框圖
圖2硬同步及開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制方案
名稱 | 型號(hào) | 個(gè)數(shù) | 備注 |
人機(jī) | DOP-57GSTD | 1 | 根據(jù)客戶的具體要求 |
PLC | EH系列 | 1 | 具體點(diǎn)數(shù)時(shí)情況而定 |
DVP-04DA-H | 1 |
| |
變頻器 | B系列*6、VE系列*1 |
| 視單元數(shù)和電機(jī)功率而定 |
編碼器 |
| 6 | 視單元數(shù)和控制精度而定 |
溫控 | DTC1000/DTC2000 |
| 是具體要求而定 |
PG卡 | PG04 |
|
|
圖3 控制核心及編程思想
圖4 張力控制系統(tǒng)
圖5伺服追變頻同步控制原理
?。?)染漿聯(lián)合機(jī) | |
(2)7單元漿紗機(jī) | ?。?)預(yù)縮機(jī) |
(4)漿點(diǎn)涂層機(jī) | ?。?)玻璃纖維折紙機(jī) |
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