時間:2012-06-08 14:44:33來源:xuliyuan
【分析與思路】:
恒線速度一般應(yīng)用于收放卷場合,要求材料線速度保持恒定。HD700變頻器具有先進(jìn)的可編程功能,并且具有多個高級可編程模塊,十分適合恒線速度控制。
恒線速度實(shí)現(xiàn)方法:
恒線速度通常采用PID控制,HD700 PID功能的給定和反饋均自由可編程,并且PID運(yùn)算時自動將各種信號轉(zhuǎn)化成百分比運(yùn)算,這樣可以靈活運(yùn)用各種信號以減少信號轉(zhuǎn)換元件。通常線速度檢測元件輸出脈沖信號,HD700的DI7端子可接收脈沖信號,并且可接收的脈沖頻率范圍寬,精度高。HD700 PID功能框圖如下:
 
如上圖所示,根據(jù)HD700的可編程特性,恒線速度控制時可根據(jù)實(shí)際情況編程PID的給定通道,即線速度的給定方式,例如通過AI、數(shù)字等。假設(shè)通過AI2給定線速度,線速度反饋為脈沖信號,則可通過以下方法實(shí)現(xiàn)恒線速度運(yùn)行:設(shè)定PID基準(zhǔn)給定P15.01=8.18(P8.18為AI2給定顯示,百分?jǐn)?shù)形式),測速元件反饋回來的脈沖信號輸入到DI7,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)脈沖輸入最大頻率P09.27使控制更加精確,然后將反饋通道選擇DI7脈沖頻率輸入百分比P09.38,PID輸出控制電機(jī)的頻率,使系統(tǒng)恒線速度運(yùn)行。設(shè)定參數(shù)如下表:
| 
 參數(shù)  | 
 名稱  | 
 參數(shù)值設(shè)定范圍  | 
 設(shè)定值  | 
 備注  | 
| 
 P15.01  | 
 PID基準(zhǔn)給定選擇  | 
 P00.00~P18.08  | 
 8.18  | 
 PID基準(zhǔn)給定通道為AI2  | 
| 
 P15.02  | 
 PID反饋選擇  | 
 P00.00~P18.08  | 
 9.38  | 
 PID反饋為脈沖百分比  | 
| 
 P15.07  | 
 PID使能  | 
 0:PID禁止 1:PID使能  | 
 1  | 
 開啟PID功能  | 
| 
 P15.15  | 
 PID輸出目標(biāo)參數(shù)  | 
 P00.00~P18.08  | 
 1.27  | 
 PID輸出控制自定義給定  | 
| 
 P09.24  | 
 DI7模式選擇  | 
 0:數(shù)字輸入 1:電機(jī)熱敏電阻輸入 2:頻率輸入  | 
 2  | 
 DI7選擇頻率輸入功能,接收測速元件的脈沖信號  | 
| 
 P09.27  | 
 DI7脈沖輸入最大頻率  | 
 0.1kHz~50.0kHz  | 
 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定  | 
 
  | 
| 
 P09.38  | 
 DI7輸入脈沖頻率百分比  | 
 -100.0%~+100.0%  | 
 實(shí)際值,無需設(shè)定  | 
 
  | 
線速度到達(dá)、長度達(dá)到設(shè)置方法:
有些場合系統(tǒng)剛開始運(yùn)行時需要一個的調(diào)節(jié)過程,當(dāng)線速度到達(dá)一定值后再進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式;蛘呦到y(tǒng)運(yùn)行一段時間收卷收取一定長度后進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式。
1、 線速度達(dá)到方式
HD700具有比較模塊,可將實(shí)際線速度和某一閾值進(jìn)行比較,當(dāng)線速度未達(dá)到設(shè)定的閾值,比較模塊輸出為0,當(dāng)線速度到達(dá)閾值后比較模塊輸出為1,系統(tǒng)根據(jù)比較模塊的結(jié)果決定是否切換到恒線速度模式。比較模塊的功能框圖如下:

例如,最大線速度為100m/min,需要在線速度到達(dá)30m/min時切換到恒線速度模式,則線速度到達(dá)30m/min時,DI7輸入頻率顯示(P9.38)為30%時,此時將頻率給定通道切換到PID輸出目標(biāo)指定的通道,從而開始恒線速度運(yùn)行。故設(shè)置比較模塊輸入(P17.01)為輸入脈沖頻率百分比(P9.38),閾值P17.02設(shè)置為30%(閾值也可以通過AI1調(diào)節(jié),設(shè)置P8.03=17.02),還可以設(shè)置滯環(huán)P17.03使線速度處于臨界時不會頻繁切換。通過以上方法當(dāng)線速度到達(dá)30m/min時比較模塊輸出為1,進(jìn)入恒線速度模式。
2、 長度到達(dá)方式
HD700具有定長計數(shù)功能,通過DI6接收測長元件發(fā)回的脈沖,設(shè)定單位脈沖數(shù)后,變頻器根據(jù)接收到的脈沖總數(shù)自動計數(shù)長度,當(dāng)長度到達(dá)時,P14.13=1,變頻器根據(jù)P14.13的值實(shí)現(xiàn)通用運(yùn)行模式與恒線速度模式之間切換。
例如:材料每前進(jìn)1m測長元件發(fā)出1個脈沖,需要材料通過100m后再進(jìn)行恒線速度模式,則通過以下設(shè)定便能實(shí)現(xiàn):
| 
 參數(shù)  | 
 名稱  | 
 參數(shù)值設(shè)定范圍  | 
 設(shè)定值  | 
 備注  | 
| 
 P09.23  | 
 DI6模式選擇  | 
 0:數(shù)字輸入 1:長度計數(shù)輸入 2:計數(shù)值輸入  | 
 1  | 
 將DI6設(shè)為計長功能  | 
| 
 P14.10  | 
 設(shè)定長度  | 
 0~60000(長度單位)  | 
 100  | 
 
  | 
| 
 P14.11  | 
 實(shí)際長度  | 
 0~60000(長度單位)  | 
 實(shí)際檢測值  | 
 
  | 
| 
 P14.12  | 
 單位長度脈沖數(shù)  | 
 0.1~6000.0  | 
 1.0  | 
 每1m發(fā)出1.0個脈沖  | 
| 
 P14.13  | 
 長度到達(dá)  | 
 0:P14.11<P14.10 1:P14.11≥P14.10  | 
 實(shí)際檢測值  | 
 
  | 
按上邊設(shè)置后,當(dāng)長度到達(dá)100m后,P14.13=1,變頻器切換頻率給定通道,進(jìn)入恒線速度運(yùn)行模式。
給定通道切換方法:
HD700具有可編程邏輯模塊和二進(jìn)制運(yùn)算模塊,可以通過這些高級模塊根據(jù)一些變化的條件來實(shí)時切換變頻器的頻率給定通道,使系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況在恒線速度模式和其他運(yùn)行模式之間切換。邏輯模塊和二進(jìn)制運(yùn)算模塊功能框圖如下:
 


假設(shè)上例中,當(dāng)線速度小于30m/min時為AI2給定,大于30m/min時為自定義給定即由PID恒線速度控制。在上例基礎(chǔ)上進(jìn)行如下設(shè)置便可實(shí)現(xiàn):
| 
 參數(shù)  | 
 名稱  | 
 參數(shù)值設(shè)定范圍  | 
 設(shè)定值  | 
 備注  | 
| 
 P17.05  | 
 比較模塊1輸出功能選擇  | 
 P00.00~P18.08  | 
 16.17  | 
 比較模塊1的輸出控制二進(jìn)制模塊百位輸入P16.17  | 
| 
 P16.05  | 
 邏輯模塊1輸出取反控制  | 
 0:未取反 1:取反  | 
 1  | 
 邏輯模塊1輸出取反控制  | 
| 
 P16.07  | 
 邏輯模塊1輸出功能選擇  | 
 P00.00~P18.08  | 
 16.16  | 
 邏輯模塊1輸出控制二進(jìn)制模塊的十位輸入P16.16  | 
| 
 P16.18  | 
 二進(jìn)制運(yùn)算模塊結(jié)果偏置  | 
 0~248  | 
 2  | 
 
  | 
| 
 P16.19  | 
 二進(jìn)制運(yùn)算模塊功能選擇  | 
 P00.00~P18.08  | 
 1.01  | 
 二進(jìn)制運(yùn)算模塊輸出控制頻率給定源P01.01  | 
如上表設(shè)置后,則當(dāng)線速度小于30m/min時,P9.38小于30%,比較模塊輸出為0,二進(jìn)制模塊的百位輸入P16.17=0,邏輯模塊1的輸出為1,二進(jìn)制的十位輸入P16.16=1,故二進(jìn)制模塊的三個位輸入為010,在沒用加上偏置的情況下,二進(jìn)制輸出和為2,加上偏置2后,二進(jìn)制模塊的輸出為4,即變頻器頻率給定源P01.01=4;同理,當(dāng)線速度大于等于30m/min時,二進(jìn)制模塊的三個輸入位為110,加上偏置2后,二進(jìn)制模塊的輸出為8,即變頻器頻率給定源P01.01=8,此時變頻器的頻率由PID控制,即進(jìn)入恒線速度模式。
線速度限制方法:
HD700的PID輸出可以設(shè)置上限和下限,用戶可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置上下限以防止斷線飛車等異常情況。 也可以通過比較模塊實(shí)現(xiàn),比較器的輸入選擇DI7輸入脈沖百分比(P09.38),閾值通過線速度給定AI與一個系數(shù)(此系數(shù)大于1,具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況計算得出)的乘積來給定,閾值可以通過運(yùn)算模塊來實(shí)現(xiàn),這樣線速度限制值根據(jù)線速度給定值的變化而變化,當(dāng)實(shí)際線速度超過限制值時,比較模塊有輸出,通過外部故障功能(P12.14)使變頻器停機(jī)。
注意:
1、 以上僅為通用運(yùn)行和線速度恒定運(yùn)行兩種運(yùn)行模式相互切換的方案,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定其他功能或調(diào)整各個高級模塊的條件、控制目標(biāo)等。
2、 啟動時可設(shè)定預(yù)置頻率,此預(yù)置頻率可設(shè)定時間,即啟動后電機(jī)首先按照預(yù)置頻率運(yùn)行設(shè)定的時間后再按實(shí)際給定運(yùn)行。
3、 為防止切換頻繁,可設(shè)定比較模塊的滯環(huán),以平滑切換。
4、 力矩限制可通過電位計調(diào)節(jié),將AI定義為電動轉(zhuǎn)矩限制值(P07.16)即可。
5、 可通過外接表盤接收變頻器AO輸出的0~10V信號監(jiān)視力矩電流。
6、 框圖:

標(biāo)簽:
                                
                            
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