中達電通股份有限公司應用方案：台達變頻器在恒線速度功能上的應用

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台達變頻器在恒線速度功能上的應用

中達電通股份有限公司

1 前言

所有卷繞機都存在一個共同現象，即卷繞物在收卷過程中卷筒越卷越大，卷筒直徑也隨之增大，由線速度和轉速的關係（線速度L=轉速n*∏*D）可知如轉速n不變，隨著直徑D的增大，線速度L不bu斷duan加jia快kuai，因yin此ci會hui造zao成cheng卷juan繞rao物wu拉la斷duan等deng不bu願yuan見jian到dao的de結jie果guo，為wei滿man足zu設she備bei控kong製zhi工gong藝yi要yao求qiu，達da到dao恒heng線xian速su度du控kong製zhi目mu的de，我wo們men引yin入ru變bian頻pin器qi控kong製zhi來lai實shi現xian。那na麼me，通tong過guo變bian頻pin器qi如ru何he來lai實shi現xian呢ne？常chang見jian的de控kong製zhi原yuan理li是shi通tong過guo放fang置zhi編bian碼ma器qi實shi時shi檢jian測ce線xian速su度du信xin號hao，當dang卷juan筒tong直zhi徑jing增zeng大da導dao致zhi線xian速su度du隨sui之zhi增zeng大da，旋xuan轉zhuan編bian碼ma器qi檢jian測ce輸shu出chu給gei變bian頻pin器qi的de脈mai衝chong增zeng多duo，通tong過guo與yu設she定ding脈mai衝chong數shu比bi較jiao，控kong製zhi變bian頻pin器qi輸shu出chu頻pin率lv降jiang低di，從cong而er降jiang低di電dian機ji轉zhuan速su，達da到dao恒heng線xian速su度du控kong製zhi的de目mu的de。

本文以台達VE係列變頻器為例，來介紹通過變頻器，是如何實現恒線速度功能的。

2 VE係列變頻器實現恒線速度功能原理

台達VE係列變頻器內含恒線速度功能的典型應用模塊，使用時，大家隻需要調用此模塊，按照模塊框圖設定好對應的參數即可。圖1為典型應用的係統硬件框圖。

圖1 典型應用的係統硬件框圖

從框圖上我們可以看到，VE係xi列lie變bian頻pin器qi所suo支zhi持chi的de恒heng線xian速su度du功gong能neng，是shi通tong過guo編bian碼ma器qi來lai檢jian測ce材cai料liao上shang的de實shi時shi線xian速su度du，從cong而er實shi現xian線xian速su度du死si循xun環huan，滿man足zu線xian速su度du恒heng定ding的de要yao求qiu。線xian速su度du的de目mu標biao值zhi，一yi般ban是shi通tong過guo電dian位wei器qi或huo者zhe通tong訊xun的de方fang式shi，在zai變bian頻pin器qi上shang設she定ding。以yi上shang方fang法fa是shi最zui常chang使shi用yong的de方fang法fa，也ye是shi最zui基ji本ben的de方fang法fa。

與其他品牌變頻器不同之處在於，台達VE係(xi)列(lie)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)恒(heng)線(xian)速(su)度(du)模(mo)式(shi)，在(zai)常(chang)用(yong)方(fang)法(fa)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，引(yin)入(ru)了(le)材(cai)料(liao)卷(juan)徑(jing)的(de)因(yin)素(su)，通(tong)過(guo)優(you)良(liang)的(de)算(suan)法(fa)，實(shi)時(shi)計(ji)算(suan)材(cai)料(liao)卷(juan)徑(jing)，使(shi)在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)夠(gou)更(geng)加(jia)清(qing)楚(chu)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，調(tiao)節(jie)更(geng)容(rong)易(yi)穩(wen)定(ding)，參(can)數(shu)設(she)定(ding)也(ye)更(geng)加(jia)容(rong)易(yi)。

圖2 係統框圖

對應係統框圖，我們來看看參數的設定步驟。

步驟一：調用恒線速度的模塊，將參數08-21設定為2。

步驟二：設定線速度命令來源08-25和08-26。

設定線速度回授來源08-27和08-37。

在恒線速度模式下，目前08-27和08-37隻支持脈衝輸入，即08-27=1，08-37=3。

由於需要將編碼器信號轉化為線速度信號，所以我們還需要設定08-40。

設定最高線速度08-38和最低線速度08-39。

步驟三：設定機械相關參數。

機械齒輪比08-23和08-24

卷徑的情況，如最大卷徑08-43，最小卷徑08-44以及當前卷徑08-54

步驟四：設定PID的相關參數

通過以上設定，我們就完成了對恒線速度功能參數的設定。

zaimouxiechanghe，kenengwufaanzhuangcailiaoshijixiansududejiancejigou，huozheshuoyouyudahuadengyuanyin，rongyichuxianfeichedengweixiandeqingkuang。weilemanzuzhezhongqingkuang，womenyekeyicaiyongkaihuandefangshi，jimeiyoushishidexiansuduhuikuixinhao，laiwanchenghengxiansududegongzuomoshi。youyutaidaVE係(xi)列(lie)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)建(jian)有(you)卷(juan)徑(jing)計(ji)算(suan)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)，在(zai)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)，當(dang)實(shi)際(ji)卷(juan)徑(jing)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，我(wo)們(men)隻(zhi)要(yao)能(neng)夠(gou)準(zhun)確(que)判(pan)斷(duan)出(chu)現(xian)有(you)卷(juan)徑(jing)，就(jiu)可(ke)以(yi)調(tiao)整(zheng)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)線(xian)速(su)度(du)恒(heng)定(ding)的(de)目(mu)的(de)，這(zhe)樣(yang)我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)開(kai)環(huan)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)實(shi)現(xian)恒(heng)線(xian)速(su)度(du)的(de)運(yun)行(xing)。

目前VE內建的卷徑計算功能模塊如下：

我們能夠采用的是第一、第二、第三種模式。第二種模式，我們隻需要采用一個帶編碼器的電機即可實現，安裝簡單方便；第一種模式，我們就需要在收卷輥上安裝一個接近開關，主要作用是計算收卷輥旋轉了多少圈；第三種模式，就需要借助專門的檢測裝置了，價格相對較高。這裏需要特別提出的是：使用第一/第二種方式來計算卷徑，有一定的局限性，即需要設定材料厚度，材料厚度不均勻的話，做出來的效果就不會太好；而且對於線材來說，除非每排排列的很整齊，否則也不太適合使用。此種模式比較適合用於材料厚度均勻的片材。

為了達到這種工作模式，我們需要借助於張力死循環速度模式。下麵我們來看看是如何實現的。

張力死循環速度模式的典型應用係統框圖如圖3。