文档介绍：MD 系列变频器在复卷机中的应用一、前言复卷机是印刷包装中用于质量检验的机械设备, 它将印刷好的材料重新复卷一遍查找次品, 发现次品后人为按下记忆, 系统会自动减速停车并调头慢速搜寻到次品处停下人工进行裁剪。传统的复卷机大多有两种控制: 1) 变频控制, 用收卷、放卷和牵引三个电机来组成, 速度由牵引控制,收放卷控制恒张力; 2 )直流控制,但故障率和维护成本都很高。本文介绍了汇川变频器在复卷机中的应用, 由于它中间无须牵引并用通讯方式解决, MD330 卷曲专用变频器控制也使 PLC 程序大大简化, 线速度和张力信号直接输入变频器处理, 所以它有配置简练、逻辑清晰、成本低、响应快、故障率低的特点。二、采用卷曲专用变频器控制方案 1 、方案介绍系统由两台电机组成, 一台控制收卷一台控制放卷并能随时切换收放控制, 中间带有线速度和张力检测, 为了提高控制精度两电机都带编码器做闭环矢量控制, PLC 和变频器采用 RS485 通讯进行数据交换, HMI 主要用于设定张力、线速度、放卷初始卷径和显示检测张力、线速度及变频器计算出的卷径,如图所示。 1#放料编码器编码器 2#收料 M2 M1 PG PG PGM D330 压辊 M D330 PG AI1 DI5 DI4 DI3 DI2 DI1 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 编码器相张力传感器(张力反馈) (收放切换) (故障复位) (反转) (正转) (正转) (反转) (故障复位) (卷径复位) (线速反馈) RS485 RS485 复卷机控制示意 2 、控制要求?恒张力,调节范围 10— 300N ,控制精度+/-3N ; ?恒线速,调节范围 10— 200m/min ,控制精度+/-1m ; ?快速平稳启停,张力波动小,并能平稳地收放卷切换; 3 、控制难点本系统是一双闭环系统, 既要控制恒张力还需控制恒线速, 中间无牵引, 两个 PID 调节控制易相互扰动, 形成振荡影响相互( 张力和速度) 的控制精度, 且运行过程中收放的卷径时时在不断变化, 使得 PID 的作用效果也不断的变化。系统还需实现双方向、小张力、高速度等控制增加了控制难度。 4 、方案说明 2# 收料变频控制线速度恒定, 编码器检测脉冲信号后由 DI5 输入作为线速度反馈, 设定线速度通过 HM I 设定后写入 2# 变频器进行 PID 调节达到恒线速。 1# 变频器控制张力恒定,首先用 HMI 上设定的线速度写入 1# 变频器用来计算实际卷径,变频器获取线速度和实际卷径后可以获取变频器的匹配频率设定值 f1, 再通过张力反馈信号(张力传感器输入 AI1 ) 进行 PID 运算产生一个频率调整值 f2, 最终频率输出为 f=f1+f2 。 f1 可以基本使收(放)卷的线速度与材料线速度基本匹配,然后 f2 部分只需稍微调整即可满足控制需求,很好地解决了闭环控制中响应快速性和控制稳定性地矛盾,使的张力更加平稳。 5 、总结 1) 为了克服线速度的 PID 调节而造成张力的波动( 张力精度最重要), 尤其是在低速和加减速速时, 所以设一个下限线速度(如 10m/min ), 线速度低于该值时为开环控制, 高于它才慢速地调节(用线速度控制非标软件); 2) 由于加减速时检测到的线速