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The application of Danfoss Center Winder Option in the heat setting machine
摘 要：熱re定ding型xing機ji末mo道dao收shou卷juan如ru果guo有you張zhang力li錐zhui度du控kong製zhi的de要yao求qiu，一yi般ban解jie決jue辦ban法fa比bi較jiao困kun難nan。丹dan佛fo斯si的de運yun動dong控kong製zhi卡ka有you很hen高gao精jing度du的de控kong製zhi能neng力li，加jia上shang丹dan佛fo斯si專zhuan為wei卷juan繞rao行xing業ye開kai發fa的de中zhong心xin卷juan繞rao程cheng序xu，能neng很hen好hao地di解jie決jue這zhe個ge問wen題ti。本ben文wen介jie紹shao了le用yong丹dan佛fo斯si變bian頻pin器qi和he中zhong心xin卷juan繞rao卡ka實shi現xian帶dai張zhang力li錐zhui度du控kong製zhi要yao求qiu的de中zhong心xin卷juan繞rao的de辦ban法fa和he經jing驗yan。
關鍵詞： 丹佛斯變頻器 張力錐度 中心卷繞
Abstract: It is difficult to control the winder of heat setting machine if the tapered
tension control is needed. Danfosss motion control card has high precision control
ability, add the software developed by Danfoss specially for center winder, it can
been used in these application. The document will discuss the solution and
experience of Danfoss center winder option card used in stress-relieving control.
Key words: Danfoss VLT Tapered-Tension Center-Winder
引言：
上海太平洋紡織機械成套設備有限公司印染機械分公司生產的的LSR800熱re定ding型xing機ji可ke供gong高gao級ji織zhi物wu浸jin紮zha肋lei劑ji拉la幅fu整zheng理li之zhi用yong，達da到dao國guo際ji先xian進jin水shui平ping。其qi中zhong收shou卷juan控kong製zhi係xi統tong為wei滿man足zu高gao檔dang外wai貿mao客ke戶hu張zhang力li錐zhui度du控kong製zhi的de高gao難nan度du要yao求qiu，特te采cai用yong丹dan佛fo斯siFC302係列高性能變頻器和中心卷繞卡，取得了很好的控製效果和良好的經濟效益。
一、 LSR800熱定型機收卷機的工作原理：
如圖一所示，LSR800熱定型機收卷機前級為冷水輥，采用Danfoss VLT AutomationDrive FC301係(xi)列(lie)驅(qu)動(dong)器(qi)，恒(heng)速(su)度(du)控(kong)製(zhi)，電(dian)機(ji)上(shang)裝(zhuang)有(you)編(bian)碼(ma)器(qi)，既(ji)用(yong)作(zuo)冷(leng)水(shui)輥(gun)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)速(su)度(du)反(fan)饋(kui)，又(you)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)收(shou)卷(juan)控(kong)製(zhi)的(de)織(zhi)物(wu)線(xian)速(su)度(du)前(qian)饋(kui)檢(jian)測(ce)。收(shou)卷(juan)卷(juan)筒(tong)空(kong)筒(tong)時(shi)直(zhi)徑(jing)170毫米，滿筒時為1400毫米，卷徑變化約8倍。收卷卷筒采用Danfoss Automation FC302係列高性能驅動器，加裝中心卷繞卡。中間裝有張力檢測輥。
圖一、LSR800熱定型機收卷機結構圖
二、 丹佛斯中心卷繞卡的功能：
丹佛斯中心卷繞卡上的接口端子如右圖所示：
X55為編碼器2輸入接口，缺省用於連接本機編碼器；
X56為編碼器1輸入接口，缺省用於連接線速度檢測編碼器；
X57為10端口數字量控製信號輸入；
X58為24VDC電源；
X59為8端口數字量控製信號輸出。
圖二、丹佛斯中心卷繞卡外形圖
丹佛斯中心卷繞卡的最關鍵的功能是卷徑計算。一般卷徑有3中檢測方式，一為傳感器直接測量，由於需要現場安裝傳感器，成本會提高，而且故障率增加，所以實際一般較少采用；其二為厚度積分法，優點是控製簡單，但是缺乏靈活性，當產品品種變化時需要調整參數；第三種方式為線速度計算法，根據公式 ，由於D線xian速su度du檢jian測ce是shi固gu定ding不bu變bian的de，所suo以yi通tong過guo檢jian測ce線xian速su度du檢jian測ce輪lun的de轉zhuan速su和he卷juan筒tong的de轉zhuan速su就jiu能neng算suan出chu卷juan筒tong的de當dang前qian直zhi徑jing。這zhe種zhong辦ban法fa計ji算suan精jing度du較jiao高gao，而er且qie由you於yu線xian速su度du檢jian測ce和he卷juan筒tong轉zhuan速su檢jian測ce本ben來lai就jiu是shi係xi統tong中zhong已yi有you的de，所suo以yi在zai實shi際ji現xian場chang中zhong采cai用yong得de最zui多duo。
有(you)了(le)卷(juan)筒(tong)直(zhi)徑(jing)，就(jiu)能(neng)根(gen)據(ju)張(zhang)力(li)和(he)錐(zhui)度(du)設(she)定(ding)給(gei)出(chu)張(zhang)力(li)錐(zhui)度(du)的(de)設(she)定(ding)值(zhi)。丹(dan)佛(fo)斯(si)中(zhong)心(xin)卷(juan)繞(rao)卡(ka)的(de)張(zhang)力(li)錐(zhui)度(du)設(she)定(ding)值(zhi)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)如(ru)圖(tu)四(si)，當(dang)張(zhang)力(li)錐(zhui)度(du)設(she)為(wei)0時，表示恒張力，張力設定值與卷徑無關；當張力錐度設為100%時，表示恒轉矩，卷徑每增加一倍張力就減小一半。
圖三、張力錐度設定值曲線
三、 丹佛斯中心卷繞卡的參數設置及調試：
首先進行開環調試：
1. 設置參數1924，“線速度標定係數”
先不上織物或線材，卷筒處於空筒狀態；然後開機；將線速度開到最大；這時候一邊調節參數1924，一邊觀察變頻器操作麵板LCP上線速度檢出值的讀書，直到此讀數等於100000為止；如果線速度檢出值讀數為負值，說明主編碼器方向是反的，則要互換主編碼器的A、B相接線。
2. 設置參數1925，“速度匹配”
先檢查參數1905“最小卷徑”設置是否正確，參數1905的設定值應該等於 ，然後將卷徑複位到最小卷徑，並將PID調節器關閉（將增益和積分設為0），接著開機，線速度開到最大值；這時卷繞速度完全由線速度前饋決定，然後一邊調整參數1925，一邊觀測卷繞的輸出線速度，直到卷繞的輸出線速度與前段線速度的實際值相同。
3. 設置參數1926，“卷繞轉速標定係數”
在第二步的基礎上繼續，因為這時卷筒正好運行於最高轉速。一邊調整參數1926，一邊觀察卷繞轉速檢出值的讀數，直到卷繞轉速檢出值的讀數等於100000。
然後進行閉環調試：
將織物或線材按正常生產方式裝到設備上，將線速度設為0，然後開機；這時PID調節器應該開始工作，觀察PID調節器的輸出方向，如果實際張力小於設定值，卷筒應該增速（注意放卷時的狀況正好與此相反），反之卷筒減速，說明PID調節器的方向正確；如果不是這樣則，則將PID輸出設為反向；接著設置PID調節參數，使卷筒轉速穩定；再慢慢提高線速度，一邊提速一邊優化PID調節參數，直到整機開到全速，係統也能穩定運行。
四、 運行效果：
由於事先準備工作充分，加上丹佛斯提供的調試工具―MCT10軟件操作簡便，功能強大，在用戶現場調試一次就成功，係統開機至今未遇任何故障。
參考文獻
[1] MCO352中心卷繞卡使用說明. MG.33.T1.02. Danfoss A/S
[2] FC300編程指南. MG.33.M3.41 Danfoss A/S
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