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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Lbuduanjiakuai，yincihuizaochengjuanraowuladuandengbuyuanjiandaodejieguo，weimanzushebeikongzhigongyiyaoqiu，dadaohengxiansudukongzhimude，womenyinrubianpinqikongzhilaishixian。name，tongguobianpinqiruhelaishixianne？changjiandekongzhiyuanlishitongguofangzhibianmaqishishijiancexiansuduxinhao，dangjuantongzhijingzengdadaozhixiansudusuizhizengda，xuanzhuanbianmaqijianceshuchugeibianpinqidemaichongzengduo，tongguoyushedingmaichongshubijiao，kongzhibianpinqishuchupinlvjiangdi，congerjiangdidianjizhuansu，dadaohengxiansudukongzhidemude。
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。
圖3 張力死循環速度模式係統框圖
與我們提到的開環恒線速度相比，以上部分多了PID的部分，所以我們隻需要將PID的功能關閉即可。下麵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1。
步驟二：設定線速度命令來源08-37。
一般來說，使用模擬量的場合較多，即選項1。
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。
對於卷徑計算，我們介紹一下剛才提到的三種方法需要設定的參數。
當08-42=1時，我們需要08-49，08-50，08-51；
當08-42=2時，我們需要08-50，08-51，10-00，10-01；
當08-42=3時，我們隻需要將對應的仿真量端子功能定義為13即可。
步驟四：設定PID的相關參數。
 
由於此模式沒有線速度的回饋，所以關閉PID功能即可，也就是將08-29=0，08-30=0。
3 結束語
以上談到的兩種模式經過分切機的測試，完全能夠達到恒線速度的要求：使用第一種恒線速度模式，隨著實際卷徑的變化，線速度能夠保持與設定值一致，且基本無誤差；使用第二種方式（開環恒線速度模式），實際線速度與設定值的誤差量也很小。客戶對第一種方式表示非常滿意，在要求不高的場合，對第二種方式也可以接受。
作者簡介：
王浩，男，1978年出生，畢業於武漢科技大學自動化專業，目前任職於中達電通變頻器產品開發處，負責台達變頻器新產品的測試、推廣和培訓工作，經驗豐富，知識全麵。
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