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3.2 台達BW係列變頻器應用設計
基於台達BW係列變頻器的恒張力控製係統如圖6所示。
圖6 BW係列變頻器恒張力控製係統
整個係統由12台2.2kw電機構成，每台電機由一台2.2kw BW係列台達卷取工藝客製化專用變頻器控製，由於台達BW係列變頻器具有收放卷專用控製功能，不需要依靠PLC就能夠完成恒張力控製，具有自動卷徑計算以及PID自動調整功能，所以在此係統中能夠獨立完成對放卷動作的控製，其中變頻器AMD1-AMD10需要配置PG-03卡完成速度檢測及反饋閉環。張力控製由變頻器來完成，台達BW係列變頻器的AVI端子接受張力棍的張力輸入信號，經過變頻器內部的預設張力平衡參數比對計算，對張力誤差做出放卷速度的獨立張力實時控製。PLC隻負責給定啟動信號以及完成一些輔助動作。
⑴ 牽伸機構接線圖7所示。
圖 7 BW變頻器恒張力牽引控製
AMD11牽引變頻器中AVI為主調速信號，通過一個可調電位器接入；DFM為頻率數字輸出，對應實際輸出頻率H（也可選擇對應給定頻率F），作為實際線速度信號提供給AMD10變頻器。AMD10牽伸變頻器中AVI為擺杆信號，做為PID的反饋量進行微調；PG03中-B接受上級發送的線速度信號作為理論頻率的計算基礎；DFM信號作為實際線速度信號傳送給下一級。牽伸變頻器控製的塔輪直徑固定，通過參數設定。FWD為運轉信號，統一由PLC給定；MI6為1/2加減速信號，作為急停時使用。
⑵ 收卷機構接線圖八8所示。
圖8 BW變頻器恒張力收卷控製
AMD11牽引變頻器中AFM為模擬量輸出信號，對應實際輸出頻率H，作為實際線速度信號提供給AMD12變頻器。AMD12收卷變頻器中AVI為擺杆信號，做為PID的反饋量；MI1為wei卷juan徑jing複fu位wei開kai關guan，當dang收shou卷juan棍gun換huan棍gun時shi需xu要yao進jin行xing卷juan徑jing複fu位wei操cao作zuo。由you於yu收shou卷juan變bian頻pin器qi控kong製zhi的de收shou卷juan棍gun直zhi徑jing會hui變bian化hua，所suo以yi需xu要yao打da開kai卷juan徑jing自zi動dong計ji算suan功gong能neng。BW係列變頻器能夠自動計算當前卷徑。
3.3 台達BW張力控製變頻器參數調試
⑴ 設置電機銘牌參數。由於對電機低速特性有要求，所以需要使用向量控製方式。調試時需要對電機進行自整定。
⑵設置機械齒輪比。按照機械實際情況填寫齒輪比。
⑶計算理論線速度。由於本機器設計的最高線速度（牽引輪）為2.5m/s，根據公式計算，牽引 變頻器工作在47hz就能夠滿足要求，於是將牽引變頻器的工作範圍定在0-50hz。有了這個基礎線速度，根據客戶提供的模具尺寸，就可以計算出每個塔輪上的理論線速度；根據理論線速度就可以計算出每台變頻器的最高工作頻率。假設客戶按照下表的模具尺寸數據來選用：
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模具位置 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
直徑（mm） |
1.36 |
1.33 |
1.3 |
1.27 |
1.24 |
1.21 |
1.18 |
1.15 |
1.12 |
1.09 |
1.06 |
則對應的每級牽伸的理論線速度如下表數據：
|
塔輪 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
線速度（m/s） |
1.54 |
1.61 |
1.68 |
1.76 |
1.85 |
1.94 |
2.04 |
2.15 |
2.27 |
2.40 |
2.53 |
對應電機的最高工作頻率如下表數據：
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電機 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
最高頻率（hz） |
78 |
71 |
68 |
66 |
60 |
59 |
55 |
55 |
51 |
48 |
47 |
表四
⑷PID參數的設置。根據實際運行情況，測試出一組合適的PID參數填入到相關變頻器中。
4 結束語
經(jing)過(guo)在(zai)客(ke)戶(hu)處(chu)長(chang)期(qi)的(de)實(shi)際(ji)拉(la)絲(si)運(yun)行(xing)，整(zheng)機(ji)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)客(ke)戶(hu)的(de)認(ren)可(ke)。通(tong)過(guo)與(yu)使(shi)用(yong)國(guo)外(wai)知(zhi)名(ming)品(pin)牌(pai)元(yuan)件(jian)的(de)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)相(xiang)比(bi)，在(zai)保(bao)證(zheng)性(xing)能(neng)上(shang)一(yi)致(zhi)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)，加(jia)工(gong)效(xiao)率(lv)比(bi)其(qi)提(ti)高(gao)1/3，成本上也有大幅降低。
2008-1-20
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