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三墾變頻器在FDY高速紡機(jī)上的應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

一 設(shè)備概況

  FDY紡機(jī)為定長高速化纖全牽伸卷繞設(shè)備,整個(gè)設(shè)備由導(dǎo)絲部分及卷繞頭部分組成,卷繞頭部分技術(shù)要求為恒定線速度及恒定張力收卷, 適用于滌綸、丙綸、錦綸POY絲或工業(yè)絲的卷繞成型。兩臺(tái)變頻器分別控制錠子進(jìn)行收卷,在從動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦輥上安裝用以速度檢測(cè)的光電傳感器,作為線速度的反饋信號(hào)。為維持所需張力,線速度在4200米/分左右,線速度精度要求在1‰以內(nèi)。設(shè)備動(dòng)作過程中要求完成錠子的自動(dòng)切換及卷繞作業(yè)。
  設(shè)備參數(shù):
  永磁同步電機(jī):2P 270Hz
  三相220V交流輸入
  額定電流15A
  速度傳感器: 4p/r 電壓輸出形式
  摩擦輥直徑: 126mm
  關(guān)于速度傳感器
  PG脈沖輸入范圍為50-2048p/r,測(cè)速傳感器為4p/r。以cd156所設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行內(nèi)部倍率換算。
  關(guān)于邏輯控制的切換
  以一臺(tái)PLC作為核心控制單元,控制v/f與PID,升速及換軸等信號(hào)的邏輯切換,并以PLC接收的傳感器信號(hào)經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)換后作為線速度的顯示。
  該速度傳感器為電壓輸出,電壓幅值在 DC13V左右,其接線方式如下:
  二、系統(tǒng)構(gòu)成
  控制結(jié)構(gòu)圖
  關(guān)于線速度恒定控制
  1、 隨著紗錠卷徑的增加,以PG反饋來進(jìn)行PID模式控制,獲得恒定線速度。
  Cd071=3 選擇內(nèi)置PID控制模式
  Cd120=99 選擇以PG作為PID控制模式的反饋信號(hào)
  Cd155=1 選擇PI的正負(fù)增益功能
  輸入變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)指令,V/F控制結(jié)束,開始PID控制,指令頻率與反饋頻率的偏差值經(jīng)過PID運(yùn)算,輸出頻率讓反饋信號(hào)跟蹤指令值不斷變化,實(shí)現(xiàn)恒定線速度自動(dòng)過程控制。考慮到在收卷的工藝過程中,隨著卷徑增大,角速度W的減小,正負(fù)偏差的調(diào)節(jié)量不同,通過軟件用戶化功能,引進(jìn)PI的正負(fù)增益功能,達(dá)到優(yōu)
  2、增加卷繞曲線的控制
  在線速度的控制過程中,將卷繞速度預(yù)測(cè)的圖形運(yùn)轉(zhuǎn)作為基本控制,用以減小PID的補(bǔ)償量,使控制過程更早地趨向于穩(wěn)定。
  只要事先根據(jù)工藝要求輸入設(shè)定卷繞開始頻率、結(jié)束頻率、卷繞所需時(shí)間,作為對(duì)卷粗現(xiàn)象的輸出頻率預(yù)測(cè)圖形,進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。
  可以預(yù)先設(shè)定4種圖形,通過外部端子信號(hào)予以選擇。
  三、參數(shù)設(shè)定 指令碼
  設(shè)定值
  指令碼
  設(shè)定值
  d005
  200
  Cd120
  99

  Cd006
   90
   Cd122
   0.4

  Cd007
  190
  Cd123
  0.8

  Cd029
  130.53
  Cd155
   1

  Cd030
  179.89
  Cd156
  10

  Cd031
  180.21
  Cd157
   0.4

  Cd033
  177
  Cd158
   0.8

  Cd034
  178.77
  Cd605
  2

  Cd071
   3
  Cd618
  84

  Cd101
   6
  四、結(jié)束語 本系統(tǒng)采用SAMCO-vm05作為驅(qū)動(dòng)單元,提供了類似之高速卷繞設(shè)備的完美解決方案,具有以下優(yōu)點(diǎn):
  1、 目標(biāo)速度在運(yùn)行中可根據(jù)張力信號(hào)的大小予以調(diào)整
  2、 PID過程控制與PLC邏輯控制的有效結(jié)合,依據(jù)工藝要求,完成多檔速及控制模式的切換,使復(fù)雜的控制變得簡單
  3、 內(nèi)置PID與卷繞曲線的結(jié)合,使控制精度穩(wěn)定在1‰以內(nèi)
  4、 控制集成度高,依靠變頻器自身構(gòu)成速度閉環(huán),無需額外調(diào)節(jié)器。
  5、 穩(wěn)定可靠,設(shè)備維護(hù)量小

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