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一、標準伺服驅動器與收放卷伺服驅動器型號介紹
收放卷行業伺服驅動器,可以進行卷徑計算。
BWS-BBH僅僅支持速度控製模式與轉矩控製模式,BWS-BBR不僅支持速度控製模式,轉矩控製模式還支持電子兜輪功能。
二、速度控製與轉矩控製各種方案比較
方案1:複合控製模式
我wo們men在zai速su度du控kong製zhi應ying用yong場chang合he,在zai係xi統tong中zhong有you個ge張zhang力li擺bai杆gan或huo者zhe氣qi動dong浮fu輥gun,這zhe是shi個ge很hen典dian型xing的de信xin息xi,可ke以yi用yong我wo們men的de複fu合he控kong製zhi模mo式shi,在zai速su度du控kong製zhi模mo式shi下xia做zuo卷juan徑jing計ji算suan,實shi現xian恒heng定ding線xian速su度du控kong製zhi。那na麼me進jin行xing複fu合he控kong製zhi實shi現xian跟gen隨sui前qian級ji速su度du且qie線xian速su度du恒heng定ding,我wo們men可ke以yi通tong過guo一yi個ge簡jian單dan的de應ying用yong來lai做zuo解jie釋shi。首shou先xian複fu合he控kong製zhi是shi過guo程cheng開kai環huan和he模mo擬ni量liang反fan饋kui閉bi環huan控kong製zhi,在zai調tiao試shi指zhi導dao裏li我wo們men有you個ge拉la絲si機ji速su度du控kong製zhi方fang案an,前qian級ji有you個ge主zhu拉la伸shen伺si服fu驅qu動dong器qi,收shou卷juan伺si服fu驅qu動dong器qi跟gen隨sui前qian級ji速su度du,有you張zhang力li擺bai杆gan做zuoPID調節,收線變頻器采用V5-T變頻器做卷徑計算。過程開環頻率由AI1輸入前級速度,必須設置P0.04=1,設置P0.03=3或7為複合控製模式,P1.05=2模擬量反饋閉環控製主反饋為AI2輸入浮輥信號模擬量。浮輥在收卷過程中的平衡位置有個目標模擬量,設置P8.00=目標模擬量,如果浮輥實際位置在目標量左右時,PID就進行調節,在開環頻率給定基礎上疊加一個反饋量,這樣基本上已經可以實現生產過程中的恒定線速度控製.但是由於有些設備,收放卷過程中卷徑變化很大,我們要進行卷徑計算,伺服驅動器隨著卷徑計算變大,會自動降低運行頻率,更好的達到線速度同步。 這裏我們說說速度控製的卷徑計算問題:收卷伺服驅動器張力控製專用說明書HO組功能碼是卷徑計算的關鍵功能碼。首先要有個前級速度模擬量進入A收放卷行業伺服驅動器AI模擬通道,作為跟隨前級速度。H0.00=1為收卷模式,H2.00為放卷模式。從H0.01到H0.10這些功能碼一定要設置正確,卷徑計算與這些參數有關係。當設置好這些參數後,可以先運行設備,觀察D2.21卷徑計算實際值,然後目測收卷材料實際收卷徑是多少,如果D2.21偏大則修改H0.04最大線速度小點,反之則反,當計算卷徑D2.21與實際目測基本一致時,則卷徑計算正確,H0.11是伺服驅動器執行內部計算調節頻率的參數,D2.21到H0.11有個卷徑檢出時間H0.16,可以適當調節H0.16的大小,使H0.11卷徑跟隨D2.21穩定且響應時間適當。卷徑大小和頻率的關係這裏有個公式:線速度(V)∝頻率(F)×卷徑(D),也就是在收卷生產中,卷徑越大,頻率越低,從而保持材料線速度恒定。
以上有卷徑計算滿足線速度恒定,複合控製中的PID調節對線速度的不穩定因素進行微調,從而能更好的達到生產收卷的需求。
方案2:恒轉矩控製模式
這裏有個計算公式:張力(F)×卷徑(D/2)=轉矩(T)
采用轉矩控製模式,必須設定P0.03=4為矢量控製,PD.00=1為轉矩控製模式,由P6.21選擇轉矩張力指令與速度限定指令通道,比如由AI1給定速度限定指令,由AI2給定轉矩控製指令,則設置P6.21=0016 伺si服fu驅qu動dong器qi在zai收shou卷juan皮pi革ge應ying用yong中zhong,采cai用yong恒heng定ding轉zhuan矩ju控kong製zhi方fang式shi,基ji本ben可ke以yi滿man足zu生sheng產chan收shou卷juan的de需xu求qiu,這zhe種zhong控kong製zhi方fang式shi是shi伺si服fu驅qu動dong器qi最zui簡jian單dan的de控kong製zhi方fang式shi,隻zhi是shi給gei定ding一yi個ge轉zhuan矩ju,一yi個ge速su度du限xian定ding,然ran後hou對dui材cai料liao進jin行xing收shou卷juan生sheng產chan。由you於yu皮pi革ge材cai料liao韌ren度du較jiao大da,采cai用yong簡jian單dan的de轉zhuan矩ju控kong製zhi方fang式shi也ye可ke以yi滿man足zu收shou卷juan的de要yao求qiu。
由上麵公式可以得到,隨著收卷卷徑的增大,材料的張力會減小,收卷材料會稍微鬆點,此時操作工人可以適當扭大轉矩(T)給(gei)定(ding)電(dian)位(wei)器(qi),需(xu)要(yao)適(shi)時(shi)觀(guan)察(cha)材(cai)料(liao)收(shou)卷(juan)鬆(song)緊(jin)程(cheng)度(du),來(lai)調(tiao)節(jie)轉(zhuan)矩(ju)給(gei)定(ding)電(dian)位(wei)器(qi),這(zhe)樣(yang)需(xu)要(yao)操(cao)作(zuo)工(gong)人(ren)手(shou)動(dong)控(kong)製(zhi),在(zai)生(sheng)產(chan)中(zhong)很(hen)不(bu)方(fang)便(bian)。在(zai)有(you)些(xie)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)中(zhong),傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)中(zhong)加(jia)入(ru)一(yi)個(ge)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)器(qi),我(wo)們(men)給(gei)定(ding)一(yi)個(ge)恒(heng)定(ding)的(de)轉(zhuan)矩(ju),隨(sui)著(zhe)收(shou)卷(juan)材(cai)料(liao)卷(juan)徑(jing)變(bian)大(da)張(zhang)力(li)需(xu)要(yao)變(bian)大(da),加(jia)入(ru)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)器(qi)後(hou)會(hui)自(zi)動(dong)增(zeng)大(da)收(shou)卷(juan)材(cai)料(liao)張(zhang)力(li),但(dan)是(shi)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)器(qi)成(cheng)本(ben)高(gao),也(ye)不(bu)能(neng)更(geng)好(hao)的(de)滿(man)足(zu)行(xing)業(ye)係(xi)統(tong)的(de)需(xu)要(yao)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)做(zuo)卷(juan)徑(jing)計(ji)算(suan),通(tong)過(guo)我(wo)們(men)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)來(lai)調(tiao)節(jie)轉(zhuan)矩(ju)大(da)小(xiao)。以(yi)下(xia)我(wo)們(men)介(jie)紹(shao)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)卷(juan)徑(jing)計(ji)算(suan),使(shi)張(zhang)力(li)保(bao)持(chi)恒(heng)定(ding)。
方案3:恒轉矩控製模式下的H1.24轉矩補償
計算公式:張力(F)×卷徑(D/2)=轉矩(T)
此方案是解決方案2存在的問題。當由AI模mo擬ni量liang給gei定ding一yi個ge轉zhuan矩ju量liang後hou,電dian位wei器qi給gei定ding的de轉zhuan矩ju就jiu恒heng定ding不bu變bian了le,由you上shang麵mian公gong式shi,隨sui著zhe卷juan徑jing變bian大da,張zhang力li會hui變bian小xiao,當dang伺si服fu驅qu動dong器qi能neng夠gou做zuo卷juan徑jing計ji算suan,隨sui著zhe計ji算suan卷juan徑jing變bian大da,伺si服fu驅qu動dong器qi內nei部bu會hui自zi動dong增zeng大da轉zhuan矩ju給gei定ding,那na麼me此ci時shi收shou卷juan材cai料liao張zhang力li就jiu會hui保bao持chi不bu變bian。這zhe裏liAI給定的轉矩量(T)不變,由變頻器內部增大轉矩(T)給定量。 生產過程中,收卷卷徑越來越大,給定的轉矩也要相應變大,必須設置H1.24為某一參數值,H1.24為轉矩控製下的卷徑張力係數,修正後轉矩給定量=修正前轉矩給定量×(1+H1.24×(當前卷徑H0.11/空卷卷徑-1)),相當於此公式:張力(F)×卷徑(D/)=(1+K)轉矩(T),對轉矩(T)進(jin)行(xing)了(le)修(xiu)正(zheng)。補(bu)償(chang)隨(sui)著(zhe)卷(juan)徑(jing)增(zeng)大(da)而(er)增(zeng)大(da)的(de)扭(niu)矩(ju)。卷(juan)徑(jing)計(ji)算(suan)在(zai)本(ben)方(fang)案(an)中(zhong)也(ye)起(qi)決(jue)定(ding)作(zuo)用(yong),必(bi)須(xu)正(zheng)確(que)計(ji)算(suan)卷(juan)徑(jing),才(cai)能(neng)正(zheng)確(que)補(bu)償(chang)轉(zhuan)矩(ju)量(liang)。有(you)關(guan)卷(juan)徑(jing)計(ji)算(suan)涉(she)及(ji)到(dao)HO組功能碼,和速度控製方案1卷徑計算方式一樣。請參考查閱。
方案4:恒張力控製模式
說此方案之前我們先做個比較:恒轉矩與恒張力。首先設置PD.00=1為轉矩控製模式,如果設置H1.00=0時,模擬量給定值為轉矩量(T),如果設置 H1.00=1時,模擬量給定值為張力(F)。前麵兩個方案,我們都采用模擬量給定轉矩(T)控製方案,方案4我們由模擬量給定恒定張力(F)。
在方案3中我們通過設置H1.24張力係數來實現材料恒定張力的控製,模擬量給定的是轉矩(T)。方案4我們設置H1.00=1,由模擬量給定張力(F),隨著卷徑增大,伺服驅動器自動調節轉矩變大,實現恒定張力控製。P6.21=0048,4為張力設定,8為速度限定。在HO組設置有關參數進行卷徑計算,和方案1卷徑計算方式一樣,請參考查閱。模擬量給定的是張力(F),此時設置了H1.00=1,還要設置張力設定源H1.01,若為1則為模擬量輸入,H1.02為+10V模擬量對應的最大張力,H1.08材料密度必須設置準確,當設定一個材料密度後,啟動係統運行,如果卷徑計算不夠準確,頻率波動較大,也可以適當調節H1.08的數值、H1.09設置收放卷材料寬度。
設置以上數據後,可以實現生產收放卷時,恒定張力的控製。方案4是我們做收放卷控製時的最高級調節方式,包括了收放卷行業的很多應用。
三、注意事項:
在做複合速度控製、恒轉矩控製、恒張力控製時,要實現線速度或張力恒定,卷徑計算。是非常重要的,卷徑計算錯誤,也就沒法達到所需控製效果。
在默認的線速度計算卷徑模式下,做卷徑計算要求有前級線速度
1) 複合速度控製時,前級速度作為主給定設置P0.04=1; 2) 恒轉矩控製模式下的H1.24轉矩補償製時,P6.21分別為0016,均由AI1作速度限定,AI2作轉矩給定,AI3作線速度給定,還要設置P0.04=3,由AI3給定前級線速度,才能進行卷徑計算。 3) 恒張力控製時,P6.21分別為0048,由AI2確定張力給定,AI1即作為速度限定也作為線速度給定,才能進行卷徑計算。
四、以上方案需要注意的功能碼參數設置和模擬量通道設置
控製方式 P0.03 P0.04 P6.21 AI1 AI2 AI3 Pd.00 H0.00 H1.00 擺杆、擺輥反饋 3/7 1 0000 線速度給定 擺杆、擺輥 / 0 1 0 速度控製 反饋 (有卷徑計算) P1.05=2 恒轉矩控製 4/8 / 0016 速度限定 轉矩給定1 / 1 0 0 (無卷徑計算, 無轉矩補償) H1.24無效 恒轉矩控製 4/8 3 0016 速度限定 轉矩給定 線速度 給定 1 1 0 (有卷徑計算, 有轉矩補償) H1.24無效 恒張力控製 4/8 / 0048 速度限定 張力給定 / 1 1 1 模式 和線速度 (有卷徑計算) 給定
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