東莞市豐石電子科技有限公司是科技知識(shí)為先導(dǎo)、雄厚資金為后盾，專門致力于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的高效公司。公司已擁有一批致力于電氣自動(dòng)化、電子技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用的中高級(jí)技術(shù)骨干；主要從事有關(guān)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷售、技術(shù)支持、系統(tǒng)集成、維修服務(wù)及工程項(xiàng)目的開發(fā)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試工作，公司專門設(shè)有完善的售后服務(wù)部、維修部、技術(shù)部，以確保公司與客戶運(yùn)作流暢。
1、前言
所有卷繞機(jī)都存在一個(gè)共同現(xiàn)象，即卷繞物在收卷過程中卷筒越卷越大，卷筒直徑也隨之增大，由線速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系（線速度L=轉(zhuǎn)速n*∏*D）可知如轉(zhuǎn)速n不變，隨著直徑D的增大，線速度L不斷加快，因此會(huì)造成卷繞物拉斷等不愿見到的結(jié)果，為滿足設(shè)備控制工藝要求，達(dá)到恒線速度控制目的，我們引入變頻器控制來實(shí)現(xiàn)。那么，通過變頻器如何來實(shí)現(xiàn)呢？常見的控制原理是通過放置編碼器實(shí)時(shí)檢測線速度信號(hào)，當(dāng)卷筒直徑增大導(dǎo)致線速度隨之增大，旋轉(zhuǎn)編碼器檢測輸出給變頻器的脈沖增多，通過與設(shè)定脈沖數(shù)比較，控制變頻器輸出頻率降低，從而降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒線速度控制的目的。
2、VE系列變頻器實(shí)現(xiàn)恒線速度功能原理
臺(tái)達(dá)VE系列變頻器內(nèi)含恒線速度功能的典型應(yīng)用模塊，使用時(shí)，大家只需要調(diào)用此模塊，按照模塊框圖設(shè)定好對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可。圖1為典型應(yīng)用的系統(tǒng)硬件框圖。
圖1典型應(yīng)用的系統(tǒng)硬件框圖
從框圖上我們可以看到，VE系列變頻器所支持的恒線速度功能，是通過編碼器來檢測材料上的實(shí)時(shí)線速度，從而實(shí)現(xiàn)線速度死循環(huán)，滿足線速度恒定的要求。線速度的目標(biāo)值，一般是通過電位器或者通訊的方式，在變頻器上設(shè)定。以上方法是最常使用的方法，也是最基本的方法。
與其他品牌變頻器不同之處在于，臺(tái)達(dá)VE系列變頻器的恒線速度模式，在常用方法的基礎(chǔ)上，引入了材料卷徑的因素，通過優(yōu)良的算法，實(shí)時(shí)計(jì)算材料卷徑，使在運(yùn)行過程中變頻器能夠更加清楚運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)節(jié)更容易穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定也更加容易。
圖2系統(tǒng)框圖
對(duì)應(yīng)系統(tǒng)框圖，我們來看看參數(shù)的設(shè)定步驟。
在恒線速度模式下，目前08-27和08-37只支持脈沖輸入，即08-27=1，08-37=3。
由于需要將編碼器信號(hào)轉(zhuǎn)化為線速度信號(hào)，所以我們還需要設(shè)定08-40。
在某些場合，可能無法安裝材料實(shí)際線速度的檢測機(jī)構(gòu)，或者說由于打滑等原因，容易出現(xiàn)飛車等危險(xiǎn)的情況。為了滿足這種情況，我們也可以采用開環(huán)的方式，即沒有實(shí)時(shí)的線速度回饋信號(hào)，來完成恒線速度的工作模式。由于臺(tái)達(dá)VE系列變頻器內(nèi)建有卷徑計(jì)算功能模塊，在實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)實(shí)際卷徑發(fā)生變化時(shí)，我們只要能夠準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)有卷徑，就可以調(diào)整輸出頻率，從而達(dá)到線速度恒定的目的，這樣我們就可以通過開環(huán)的方式來實(shí)現(xiàn)恒線速度的運(yùn)行。
目前VE內(nèi)建的卷徑計(jì)算功能模塊如下：
我們能夠采用的是第一、第二、第三種模式。第二種模式，我們只需要采用一個(gè)帶編碼器的電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，安裝簡單方便；第一種模式，我們就需要在收卷輥上安裝一個(gè)接近開關(guān)，主要作用是計(jì)算收卷輥旋轉(zhuǎn)了多少圈；第三種模式，就需要借助專門的檢測裝置了，價(jià)格相對(duì)較高。這里需要特別提出的是：使用第一/第二種方式來計(jì)算卷徑，有一定的局限性，即需要設(shè)定材料厚度，材料厚度不均勻的話，做出來的效果就不會(huì)太好；而且對(duì)于線材來說，除非每排排列的很整齊，否則也不太適合使用。此種模式比較適合用于材料厚度均勻的片材。
為了達(dá)到這種工作模式，我們需要借助于張力死循環(huán)速度模式。下面我們來看看是如何實(shí)現(xiàn)的。
張力死循環(huán)速度模式的典型應(yīng)用系統(tǒng)框圖如圖3。
圖3張力死循環(huán)速度模式系統(tǒng)框圖
與我們提到的開環(huán)恒線速度相比，以上部分多了PID的部分，所以我們只需要將PID的功能關(guān)閉即可。下面我們來看看參數(shù)的設(shè)定步驟。
對(duì)于卷徑計(jì)算，我們介紹一下剛才提到的三種方法需要設(shè)定的參數(shù)。
由于此模式?jīng)]有線速度的回饋，所以關(guān)閉PID功能即可，也就是將08-29=0，08-30=0。
3、結(jié)束語
以上談到的兩種模式經(jīng)過分切機(jī)的測試，完全能夠達(dá)到恒線速度的要求：使用第一種恒線速度模式，隨著實(shí)際卷徑的變化，線速度能夠保持與設(shè)定值一致，且基本無誤差；使用第二種方式（開環(huán)恒線速度模式），實(shí)際線速度與設(shè)定值的誤差量也很小。客戶對(duì)第一種方式表示非常滿意，在要求不高的場合，對(duì)第二種方式也可以接受。
東莞豐石電子是臺(tái)達(dá)一級(jí)代理商，丹佛斯一級(jí)代理商，威綸通一級(jí)代理商及三菱代理商。
公司主營：臺(tái)達(dá)機(jī)器人、臺(tái)達(dá)變頻器、臺(tái)達(dá)數(shù)控系統(tǒng)、臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)線性產(chǎn)品、臺(tái)達(dá)PLC、臺(tái)達(dá)觸摸屏人機(jī)、臺(tái)達(dá)傳感器、臺(tái)達(dá)視覺系統(tǒng)、臺(tái)達(dá)讀碼器、臺(tái)達(dá)溫控表、臺(tái)達(dá)電源、臺(tái)達(dá)編碼器、丹佛斯變頻器、三菱PLC、三菱伺服、威倫通人機(jī)、行星減速機(jī)。
