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三垦变频器在FDY高速纺机上的应用

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三垦变频器在FDY高速纺机上的应用
   相关品牌: 三垦
   相关产品: 变频器
   更新时间: 2007/6/27 15:45:23
 
dot 设备概况
fdy纺机为定长高速化纤全牵伸卷绕设备,整个设备由导丝部分及卷绕头部分组成,卷绕头部分技术要求为恒定线速度及恒定张力收卷, 适用于涤纶、丙纶、锦纶poy丝或工业丝的卷绕成型。两台变频器分别控制锭子进行收卷,在从动运转的摩擦辊上安装用以速度检测的光电传感器,作为线速度的反馈信号。为维持所需张力,线速度在4200米/分左右,线速度精度要求在1‰以内。设备动作过程中要求完成锭子的自动切换及卷绕作业。
设备参数:
永磁同步电机: 2p 270hz
  三相220v交流输入
  额定电流15a
速度传感器: 4p/r 电压输出形式
摩擦辊直径: 126mm



关于速度传感器
pg脉冲输入范围为50-2048p/r,测速传感器为4p/r。以cd156所设定的数值进行内部倍率换算。
关于逻辑控制的切换
以一台plc作为核心控制单元,控制v/f与pid,升速及换轴等信号的逻辑切换,并以plc接收的传感器信号经计算转换后作为线速度的显示。
该速度传感器为电压输出,电压幅值在 dc13v左右,其接线方式如下:
   
dot 系统构成

图1 控制结构图
关于线速度恒定控制
  1. 随着纱锭卷径的增加,以pg反馈来进行pid模式控制,获得恒定线速度。
    cd071=3 选择内置pid控制模式
    cd120=99 选择以pg作为pid控制模式的反馈信号
    cd155=1 选择pi的正负增益功能
    如下图,输入变频器的运转指令,v/f控制结束,开始pid控制,指令频率与反馈频率的偏差值经过pid运算,输出频率让反馈信号跟踪指令值不断变化,实现恒定线速度自动过程控制。考虑到在收卷的工艺过程中,随着卷径增大,角速度w的减小,正负偏差的调节量不同,通过软件用户化功能,引进pi的正负增益功能,达到优化调节的目的
  1. 增加卷绕曲线的控制
    在线速度的控制过程中,将卷绕速度预测的图形运转作为基本控制,用以减小pid的补偿量,使控制过程更早地趋向于稳定。
    只要事先根据工艺要求输入设定卷绕开始频率、结束频率、卷绕所需时间,作为对卷粗现象的输出频率预测图形,进行自动计算。
    可以预先设定4种图形,通过外部端子信号予以选择。

dot 参数设定
指令码 设定值 指令码 设定值
cd005 200 cd120 99
cd006 90 cd122 0.4
cd007 190 cd123 0.8
cd029 130.53 cd155 1
cd030 179.89 cd156 10
cd031 180.21 cd157 0.4
cd033 177 cd158 0.8
cd034 178.77 cd605 2
cd071 3 cd618 84
cd101 6 ?
dot  结束语

本系统采用samco-vm05作为驱动单元,提供了类似之高速卷绕设备的完美解决方案,具有以下优点:

  1. 目标速度在运行中可根据张力信号的大小予以调整
  2. pid过程控制与plc逻辑控制的有效结合,依据工艺要求,完成多档速及控制模式的切换,使复杂的控制变得简单
  3. 内置pid与卷绕曲线的结合,使控制精度稳定在1‰以内
  4. 控制集成度高,依靠变频器自身构成速度闭环,无需额外调节器。
  5. 稳定可靠,设备维护量小

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