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Siemens 6SE6440係列變頻器在電磁線收線機上的應用
上海高威科電氣技術有限公司 呂一
摘要：本文主要介紹采用德國西門子公司的工控產品：可編程控製器，變頻器，觸摸顯示屏，MPI通訊，Profibus-DP總線完成收線機的電氣控製係統，從而實現放線、收線和排線的平滑控製，實現收線的恒張力控製，並通過顯示屏，方便的讀寫、修改參數。
關鍵詞：控製係統；變頻器；MPI通訊；Profibus-DP總線
概述
根據收線機對電氣控製係統的要求：通過可編程控製器來進行參數運算和程序控製；所有的參數通過顯示屏讀取和修改；收線部分是恒張力控製，速度隨放線的速度變化而變化；排線部分跟隨收線的實際角速度做相應的往複運行；張力控製通過收線變頻器來實現，控製模式為力矩控製下的速度限製方式。我們的係統配置如下：
1、 可編程控製器采用西門子公司的S7-300係列程序控製器；
2、 顯示屏采用西門子公司的OP270係列彩色按鍵顯示屏；
3、 放線傳動采用西門子公司的6SE6440係列變頻器，電機采用變頻電機；
4、 收線傳動采用西門子公司的6SE6440係列變頻器，電機采用變頻電機，反饋采用德國施克的單圈絕對值編碼器；
5、 排線傳動采用西門子公司的6SE6440係列變頻器，電機采用變頻電機，反饋采用德國施克的單圈絕對值編碼器；
6、 可編程控製器和顯示屏間的數據傳送采用MPI通訊方式；
7、 可編程控製器和變頻器間的數據傳送采用Profibus-DP總線的通訊方式；
8、 通過可編程控製器采集收線的反饋，進行相應的運算後，實現排線和收線的同步；
控製與顯示
本係統采用西門子S7-300可編程控製器進行邏輯運算，並根據設定的參數和采樣得到的數據經過CPU運算，得到了放線、收線和排線的參考速度，再通過Profibus-DP方式實時地傳送給變頻器。同時，經過計算的放線、收線和排線的參考速度及班產量等通過MPI方式實時的傳送給顯示屏。顯示屏不僅用於顯示各個傳動軸的係統參數及產量等，還可以設定收線的棍子直徑、線徑及棍子的寬度等與控製有關的計算用數據。
控製係統框圖如下：
傳動
1、 放線傳動：
放(fang)線(xian)傳(chuan)動(dong)是(shi)主(zhu)傳(chuan)動(dong)部(bu)分(fen)，通(tong)過(guo)顯(xian)示(shi)屏(ping)設(she)定(ding)放(fang)線(xian)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)，速(su)度(du)值(zhi)以(yi)米(mi)每(mei)分(fen)鍾(zhong)為(wei)單(dan)位(wei)，控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)，產(chan)生(sheng)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)給(gei)定(ding)速(su)度(du)，再(zai)通(tong)過(guo)DP總線把放線的運行速度寫到變頻器中，變頻器根據設定的速度運行。這部分用變頻器主要為了實現放線的平穩性及放線的速度可調節。
2、 收線傳動：
收線傳動是從動部分，是受放線的速度控製的。為了保證收線的恒張力控製，用到了變頻器的內部收放卷功能。具體的做法是：首先根據放線的速度、收線的棍徑和線徑，通過程序控製器算出一個收線的參考速度，控製器通過DP總(zong)線(xian)把(ba)收(shou)線(xian)的(de)參(can)考(kao)運(yun)行(xing)速(su)度(du)寫(xie)到(dao)變(bian)頻(pin)器(qi)中(zhong)。收(shou)線(xian)變(bian)頻(pin)器(qi)采(cai)用(yong)力(li)矩(ju)控(kong)製(zhi)速(su)度(du)限(xian)幅(fu)的(de)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)，這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)變(bian)頻(pin)器(qi)不(bu)但(dan)能(neng)按(an)照(zhao)參(can)考(kao)速(su)度(du)運(yun)行(xing)，還(hai)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)的(de)負(fu)載(zai)力(li)矩(ju)進(jin)行(xing)速(su)度(du)的(de)調(tiao)節(jie)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)收(shou)線(xian)的(de)恒(heng)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)。
3、 排線傳動：
排pai線xian傳chuan動dong也ye是shi從cong動dong部bu分fen，是shi受shou收shou線xian的de角jiao速su度du控kong製zhi的de，和he線xian的de線xian速su度du沒mei有you關guan係xi。通tong過guo安an裝zhuang在zai收shou線xian電dian機ji後hou的de編bian碼ma器qi，程cheng序xu控kong製zhi器qi采cai集ji到dao了le收shou線xian棍gun運yun行xing的de角jiao速su度du，控kong製zhi器qi把ba收shou線xian的de角jiao速su度du換huan算suan成cheng排pai線xian的de實shi際ji運yun行xing速su度du，通tong過guoDP總zong線xian把ba排pai線xian的de運yun行xing速su度du寫xie到dao變bian頻pin器qi中zhong，排pai線xian變bian頻pin器qi根gen據ju這zhe個ge速su度du作zuo往wang複fu運yun行xing，換huan向xiang靠kao兩liang邊bian的de開kai關guan來lai實shi現xian。排pai線xian電dian機ji的de編bian碼ma器qi主zhu要yao為wei了le實shi現xian控kong製zhi排pai線xian的de平ping滑hua性xing。
結束語
采用西門子6SE6440xiliebianpinqi，henhaodejiejueleshouxianjideshouxianhengzhanglikongzhihepinghuapaixiangongneng，xitongdechuandongxingnengwending。rujin，gaiyangjiyijingdedaolezuizhongyonghuderenke，bingshixianlepiliangshengchan，jixiezaiguoneiwaidouyouhenhaodexiaoshouyeji。
參考文獻
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2、 SIEMENS MICROMASTER 440 手冊，2009年7月
3、 SIEMENS WinCC flexible 手冊，2009年5月
4、 SIEMENS PROFIBUS-PA 應用技術手冊，2009年1月
5、 鋼簾線收線機的張力控製，金屬製品出版 2010年1月
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