一、 概述
收線機在板/帶/絲的卷繞在鋼鐵/線纜/造紙/塑料編織等行業(yè)廣泛應(yīng)用,以往這些加工設(shè)備常采用力矩電機驅(qū)動工字輪進行收卷/線,材料經(jīng)過前段處理后需要按照一定的張力要求收緊在工字輪上,通過力矩電機驅(qū)動收卷,力矩電機控制器設(shè)定收卷張力,驅(qū)動力矩電機保持設(shè)定張力。也有些設(shè)備需要張力控制器實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩/恒線速度控制。
工字輪收線機結(jié)構(gòu)圖
二、普傳科技PI130變頻器應(yīng)用
廣東一家生產(chǎn)電線收線設(shè)備的用戶,之前用力矩電機控制電線收卷,力矩調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定,能耗大,力矩電機和控制器經(jīng)常出現(xiàn)故障,影響設(shè)備的使用效率且維護成本高?,F(xiàn)場采用普傳PI130系列變頻器驅(qū)動異步電機的機器替換以前控制系統(tǒng),拆除力矩電機及其控制器,用變頻器的力矩控制功能驅(qū)動異步電機。該方案無需安裝用于反饋電機速度的編碼器信號,也無需任何張力架、張力傳感器等反饋信號,直接控制電機收卷。
PI130系列變頻器特點:
. 基于DSP的高性能矢量變頻器
. 適合機械配套客戶的一款小巧經(jīng)濟型變頻器
. 低頻轉(zhuǎn)矩特性好0.5Hz/150%(開環(huán)磁通矢量控制)
. 穩(wěn)速精度高,開環(huán)磁通矢量控制:≤±0.5%(額定同步轉(zhuǎn)速)
. 過載能力強:額定電流150%-60秒,額定電流200%-1秒
. 內(nèi)置PID控制:可方便實現(xiàn)過程控制閉環(huán)控制系統(tǒng)
. 完全隔離的RS485通訊模塊,實現(xiàn)與上位機聯(lián)網(wǎng)通訊
. 無編碼器實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制
. 8種頻率設(shè)定方式:數(shù)字給定、模擬量電壓/電流給定、多段速給定、串行口給定等
. 完善的保護功能:過壓保護,欠壓保護,過流保護,過載保護,過熱保護,過流失速保護,過壓失速保護,外部故障,通訊錯誤,PID反饋信號異常。
三、設(shè)備調(diào)試
控制方式,現(xiàn)場控制通過外部啟動,通過AI1調(diào)整力矩,通過AI2調(diào)整機器的上限頻率,限制機器超速。在設(shè)備工作過程中,速度根據(jù)前段速度的變化隨時會自動調(diào)整變化,若收卷速度跟隨慢了,會造成絲線松散甚至亂線,若收卷速度跟隨快了,可能造成成品局部的牽伸變形甚至拉斷線。所以要求電機運行時力矩控制穩(wěn)定且響應(yīng)迅速,調(diào)節(jié)范圍寬。
基本調(diào)試參數(shù):
代碼 |
參數(shù)名稱 |
設(shè)定值 |
說明 |
F0.00 |
控制模式 |
3 |
轉(zhuǎn)矩控制 |
F0.04 |
命令通道 |
1 |
端子控制 |
F0.09 |
頻率設(shè)定源 |
1 |
模擬量AI1設(shè)定 |
FA.00 |
轉(zhuǎn)矩設(shè)定方式 |
2 |
模擬量AI2設(shè)定 |
FA.02 |
低速狀態(tài)轉(zhuǎn)矩補償 |
0.1 |
增加轉(zhuǎn)矩 |
四、結(jié)論
現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果,通過以上調(diào)整設(shè)備運行穩(wěn)定。當(dāng)負載力矩大于設(shè)定力矩時,機器處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),電流很小,當(dāng)負載力矩小于設(shè)定力矩時,機器速度隨力矩變化而變化。前段速度快時,線的力矩小,電機速度加快,把線拉緊,當(dāng)前段速度慢時,線的力矩大,電機速度放慢,線松。使線的力矩保持一定,現(xiàn)場效果達到客戶的要求。