四方E380變頻器與東元變頻器細(xì)拉機(jī)上的聯(lián)動應(yīng)用

1、    四方E380變頻器與東元變頻器細(xì)拉機(jī)上的聯(lián)動應(yīng)用一、拉絲機(jī)原理：拉絲機(jī)原理簡述：雙變頻伸線機(jī)為電線電纜的主要加工設(shè)備，屬于拉絲機(jī)的一種。它通過機(jī)械機(jī)構(gòu)傳動導(dǎo)輪，牽引絲線經(jīng)過拉絲模，逐步將絲線牽引到目標(biāo)直徑。為了保證出線的線徑均勻，保證產(chǎn)品質(zhì)量，使絲線通過一個(gè)張力桿，調(diào)節(jié)張力桿的重量，達(dá)到調(diào)節(jié)絲線直徑的目的。而保證張力桿的平衡，是保證線徑均勻，保證好的產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件。控制的關(guān)鍵在于保證張力桿的穩(wěn)定和平衡。簡單的開環(huán)控制和普通PID調(diào)節(jié)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不一、拉絲機(jī)原理：拉絲機(jī)原理簡述：    雙變頻伸線機(jī)為電線電纜

2、的主要加工設(shè)備，屬于拉絲機(jī)的一種。它通過機(jī)械機(jī)構(gòu)傳動導(dǎo)輪，牽引絲線經(jīng)過拉絲模，逐步將絲線牽引到目標(biāo)直徑。為了保證出線的線徑均勻，保證產(chǎn)品質(zhì)量，使絲線通過一個(gè)張力桿，調(diào)節(jié)張力桿的重量，達(dá)到調(diào)節(jié)絲線直徑的目的。而保證張力桿的平衡，是保證線徑均勻，保證好的產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件。控制的關(guān)鍵在于保證張力桿的穩(wěn)定和平衡。簡單的開環(huán)控制和普通PID調(diào)節(jié)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。因此，現(xiàn)有的拉絲機(jī)有不同的控制方案：1、使用PID控制板。調(diào)節(jié)控制板的電子元器件參數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)穩(wěn)定度的目的。使用此方法具有很大的劣勢，因?yàn)殡娮釉骷S溫度等外界環(huán)境的變換而變換導(dǎo)致PID參數(shù)改變，需要長期的維護(hù)。2、使用外部PLC控制。可以內(nèi)

3、部集成PID算法，穩(wěn)定性比較好，但是PLC的成本壓力，使這種方案的采用較少。3、使用單片機(jī)控制系統(tǒng)或者人機(jī)界面替代PLC，集成外部顯示信號，做到控制的人性化。但是與PLC控制類似，無形中增加了廠家的制造成本。4、使用拉絲機(jī)專用卷繞變頻器。當(dāng)前市場上針對拉絲專用的變頻器種類比較多，控制方法也不相同，但有一個(gè)共同點(diǎn)，集成了部分拉絲機(jī)設(shè)定和顯示功能，使用前饋PID算法，保證了拉絲機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。針對無錫新區(qū)客戶，我們推薦使用四方拉絲機(jī)專用變頻器。分析如下：    客戶原有控制方案使用東元做主拉變頻器，通過PID控制板實(shí)現(xiàn)張力閉環(huán)控制?？蛻舴从常捎赑ID反饋控

4、制板的參數(shù)調(diào)試?yán)щy比較大，維護(hù)不方便，使用過程中，由于PID板電子器件的寄生參數(shù)變化經(jīng)常導(dǎo)致產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定，需要工程師及時(shí)跟進(jìn)維護(hù)，運(yùn)行中擺動幅度較大，影響產(chǎn)品品質(zhì)。四方拉絲機(jī)專用變頻器的參數(shù)調(diào)節(jié)簡單，穩(wěn)定度比PID控制板優(yōu)化，參數(shù)的可拷貝功能，減免了調(diào)節(jié)參數(shù)的繁瑣過程。二、產(chǎn)品功能特點(diǎn)：    E380是四方電氣于2007年年初推出的集成型變頻器，在E350系列的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了硬件和軟件設(shè)計(jì)，集成了多種專用功能，針對拉絲行業(yè)，E380改進(jìn)了PID設(shè)計(jì)，通過參考主機(jī)頻率的前饋PID設(shè)計(jì)，達(dá)到張力的平衡，為實(shí)現(xiàn)主機(jī)和卷繞的穩(wěn)定同步。此外如主機(jī)為E380系

5、列，則可通過RS485通信功能聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)加工產(chǎn)品的高性能。    E380系列拉絲專用軟件模塊特點(diǎn)：    1：前饋PID功能控制，節(jié)省PID控制板。    2：自適應(yīng)PID參數(shù)調(diào)整，變頻器自優(yōu)化PID調(diào)節(jié)性能。    3：簡單易懂的拉絲專用參數(shù)組，大大減少客戶調(diào)試時(shí)間和難度。    4：轉(zhuǎn)速檢測和顯示，線長計(jì)長設(shè)定和檢測，顯示功能，節(jié)省客戶轉(zhuǎn)速顯示表，計(jì)5：米表等設(shè)備成本。  

6、;  5：多種斷線檢測和報(bào)警方式，避免出現(xiàn)意外情況下的事態(tài)擴(kuò)大。    6：RS485聯(lián)動控制，且可隨意調(diào)節(jié)的聯(lián)動比例，增加了聯(lián)動信號的精度，更易于實(shí)現(xiàn)張力桿的穩(wěn)定控制。    7：軟件的模塊化設(shè)計(jì)，可切換到通用模式。三、系統(tǒng)概述：    伸線動力：  東元7200MA4T0037變頻器    收卷動力：  四方E3804T0022拉絲專用變頻器  

7、0; 進(jìn)線徑：   0.5     張力反饋方式：  360度高精度旋轉(zhuǎn)電位計(jì)，重力式擺桿反饋。    模數(shù)：22四、拉絲伸線機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：1、外圍器件功能說明：    R1       拉絲機(jī)主拉調(diào)節(jié)電位機(jī)    R2       

8、;反饋桿高精度旋轉(zhuǎn)電位計(jì)    R3       從機(jī)外接制動電阻    S1       主機(jī)啟動常開自鎖按鈕    S2       主機(jī)停機(jī)常閉自鎖按鈕    S3     

9、  主機(jī)點(diǎn)動腳踏點(diǎn)動開關(guān)    S4       主機(jī)以及從機(jī)故障復(fù)位非自鎖開關(guān)    S5       斷線檢測接近開關(guān)    M1      抱閘信號控制繼電器    M2   

10、0;  排線機(jī)啟動信號控制接觸器2、主機(jī)接線功能說明：    15V   VIN  GND     主機(jī)頻率給定    DI1    DG           主機(jī)正轉(zhuǎn)停機(jī)指令    DI3 

11、0;  DG           從機(jī)故障反饋信號    DI5    DG           主機(jī)點(diǎn)動指令    DI4    DG     &#

12、160;     主機(jī)，從機(jī)外部復(fù)位    RA    RB   RC      主機(jī)故障輸出報(bào)警    AO1   GND          主機(jī)頻率類比信號輸出    

13、;DO1   DOG          主機(jī)頻率到達(dá)信號3、從機(jī)接線功能說明：    VC2    GND         主機(jī)聯(lián)動頻率信號    PLS     CM   

14、60;      測速轉(zhuǎn)盤脈沖信號    X1      CM          斷線檢測信號    RST    CM           從機(jī)外部

15、復(fù)位信號    FWD    CM          從機(jī)正轉(zhuǎn)啟動信號    TA    TB    TC      從機(jī)故障反饋信號    VS    VC1

16、   GND    反饋模擬輸入信號    OC2     CM          斷線抱閘輸出信號    OC1     CM          排

17、線機(jī)啟動信號    PB       P+          從機(jī)外接制動電阻五、控制功能注意事項(xiàng)：    1：主機(jī)點(diǎn)動信號與主機(jī)控制從機(jī)啟動    為了確保主機(jī)的點(diǎn)動獨(dú)立，從機(jī)的啟動在主機(jī)啟動后執(zhí)行，方案中使用主機(jī)的集電極輸出作為控制從機(jī)的啟動信號，需要設(shè)定主機(jī)的點(diǎn)動頻率低于DO1的頻率檢出對應(yīng)頻率。

18、60;   2：主機(jī)與從機(jī)的故障復(fù)位    在運(yùn)行中，如從機(jī)出現(xiàn)故障，通過主機(jī)的DI3端口檢測，使主機(jī)做出對應(yīng)的處理，當(dāng)故障排除后，可通過S4開關(guān)進(jìn)行手動復(fù)位，S4的復(fù)位是同時(shí)對主機(jī)和從機(jī)進(jìn)行復(fù)位。    3：主機(jī)和從機(jī)的同步控制    主拉變頻器輸出頻率決定了整個(gè)拉絲機(jī)械的工作效率，同時(shí)也為卷繞機(jī)的PID環(huán)節(jié)提供前饋頻率信號，從而使卷繞變頻器的PID功能輸出穩(wěn)定，保證擺桿的穩(wěn)定運(yùn)行。主機(jī)通過類比輸出AO1，輸入到從機(jī)VC2模擬信號輸入端。

19、60;   4：張力桿反饋調(diào)節(jié)    張力反饋電位計(jì)R2為360度的高精度電位計(jì)，通過E380監(jiān)控參數(shù)監(jiān)測，當(dāng)擺桿位置最低時(shí)，對應(yīng)反饋D-9的值為0。當(dāng)擺桿位置最高時(shí)，對應(yīng)反饋D-9的值為100，同時(shí)保證在平衡點(diǎn)反饋值與設(shè)定值一致，可以通過調(diào)節(jié)對應(yīng)模擬輸入通道的特性實(shí)現(xiàn)。    5：斷線檢測功能    使用X1端子作為變頻器斷線檢測接近開關(guān)，通過參數(shù)調(diào)節(jié)，當(dāng)擺桿在低位時(shí)，通過設(shè)定的延遲時(shí)間，對斷線故障進(jìn)行判斷，從而及時(shí)停止從機(jī)的運(yùn)行。同時(shí)輸出電動

20、機(jī)抱閘信號。使主機(jī)和從機(jī)停止運(yùn)行。變頻器輸出故障FU.24，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，可將FU.24自動復(fù)位。    6：線速度檢測    卷繞機(jī)的線速度檢測通過滑動導(dǎo)輪的接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)，通過檢測接近開關(guān)信號的頻率，可以實(shí)現(xiàn)卷繞機(jī)線速度的檢測，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)米功能和自動計(jì)長功能?，F(xiàn)有控制方式中，導(dǎo)輪每轉(zhuǎn)動一圈，接近開關(guān)輸出一開關(guān)信號。絲線最大線速度需要根據(jù)導(dǎo)輪的半徑具體計(jì)算。             &#

21、160;                F8.9=2（3.14）R（F2.7）1000（其中R為導(dǎo)輪的半徑，單位為m，F(xiàn)8.9的單位為m/S）。附錄1：東元變頻器主機(jī)主要參數(shù)表：主機(jī)參數(shù)參考表及簡單說明：附錄2：四方變頻器從機(jī)對應(yīng)參數(shù)表：從機(jī)參數(shù)參考表及簡單說明：六、調(diào)試注意事項(xiàng)說明：1：擺桿反饋位置調(diào)試    四方變頻器啟動過程不需要人為參與，因此，必須保證幾個(gè)先決條件：（1）、啟動初始時(shí)，擺桿

22、位置反饋值處于最小。（2）、啟動過程完成后，擺桿的平衡穩(wěn)定點(diǎn)處于反饋中間位置。可以通過監(jiān)測參數(shù)D9，調(diào)節(jié)參數(shù)F2.2,F2.3實(shí)現(xiàn)（即保證擺桿最低位置D-9=0,擺桿最高位置D-9=100，擺桿平衡位置D-9=50）。2：啟動停機(jī)過程調(diào)試    四方變頻器使用獨(dú)特的啟動算法，最大限度保持卷繞機(jī)擺桿啟動過程的平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)啟停不斷線。影響起停的關(guān)鍵的參數(shù)有：    （1）、主機(jī)的加減速時(shí)間。主機(jī)加減速時(shí)間越長，啟停穩(wěn)定度越高，一般推薦使用50S以上。    （2）、從機(jī)的加減速時(shí)間

23、。從機(jī)加減速時(shí)間有加減速時(shí)間1，加減速時(shí)間4，其中加減速時(shí)間1為變頻器的輸出頻率加減速，加減速時(shí)間4為前饋PID的PID環(huán)輸出加減速時(shí)間。為了保證變頻器啟動停機(jī)以及平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的快速響應(yīng)，在保證變頻器無故障輸出時(shí)，應(yīng)該盡量減少此兩個(gè)加減速時(shí)間。    （3）啟動平滑時(shí)間。平滑時(shí)間是指啟動過程中擺桿被拉起的時(shí)間，時(shí)間越長，擺桿啟動平穩(wěn)度越好，時(shí)間越短，擺桿啟動越快，需要折中選擇。    （4）機(jī)械傳動比。四方變頻器具有自動識別機(jī)械傳動比功能，在第一次使用時(shí)，如果沒有正確設(shè)置機(jī)械傳動比，則可能出現(xiàn)啟停不穩(wěn)定的情況。可以通過人為調(diào)節(jié)正確的機(jī)械傳動比實(shí)現(xiàn)啟動停機(jī)穩(wěn)定，也可以通過第一次啟動，使變頻器自動識別，在第二次及以后的啟動過程，均可以保證變頻器正常啟停。3：擺桿平穩(wěn)度調(diào)試    擺桿的平穩(wěn)度是檢驗(yàn)變頻器性能的標(biāo)準(zhǔn)，四方變頻器使用的是前饋PID功能算法，最大限度保證了擺桿平穩(wěn)運(yùn)行。四方變頻器可以選擇單一參數(shù)組，也可以選擇根據(jù)運(yùn)行頻率實(shí)際自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)組。以下論述