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INVT GD35-07变频器开环张力控制模式(转矩)

关键词:GD35-07变频器开环张力控制    发布时间:2013-05-17    点击数:2747

INVT GD35-07变频器开环张力控制模式(转矩)
开环张力示意图:

    开环是指没有张力反馈信号,该模式通过直接控制电机转矩大小来实现稳定的张力控制,其转速跟谁材料的线速度自动变化。其控制可行依据:对于卷曲控制系统,卷筒上线材的张力F、当前卷径D和卷筒输出卷径T的关系:T=F*D/2,如果根据卷径的变化来调整输出转矩,就可以控制材料的张力。为保证加减速过程的张立恒定,变频器内置惯量补偿模块实时计算当前卷筒的转动惯量,并根据当前的速度变化率进行转动惯量补偿到转矩。

原理图:
与该模块有关的功能模块有:
(1)线速度输入模块:有二个功能,一是用于根据线速度计算转矩控制时的同步频率值,二是用于根据线速度计算卷径。

(2)张力设定模块:用于设置与控制系统相适应的张力大小,选择张力锥度,即控制张力随卷径增加而递减。

(3)卷径实时计算模块:具有线速度计算、厚度计算、传感器计算。

(4)转矩补偿模块:包括摩擦补偿和惯量补偿两部分,其中摩擦补偿分为动摩擦补偿和静摩擦补偿

(5)断线检测与处理模块:在断线检测使能情况下,该功能有效。

(6)预驱动模块:在自动换卷时用到该功能,在预驱动功能端子有效情况下,启动变频器后,卷筒将以设定的线速度稳定运行,与驱动端子无效后,经过一段时间后,变频器将自动转换到相应的控制模式。

 

典型收卷开环张力控制图:

 

(7)案例:

     整经技术是将一定根数的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽,以适宜的、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺过程。整经工序使得经纱卷装由筒子变成经轴或织轴,若所制成的是经轴,则再通过浆纱工序形成织轴。若所制成的是织轴,则提供给穿经工序,为构成织物的经纱系统作准备,是织前准备的关键工序之一。
目前整经技术发展迅速,集机、电、液、气及计算机技术于一体化,充分体现设备的高速化、整经质量的高质化、控制技术的自动化和生产品种的高适应化。


方案说明
本方案拟采用GD35-07(7.5kw)变频器,采用优化的矢量控制模式。根据转矩随着卷绕直径的不断增大,不断调整变频器输出转速,使卷筒线速度基本恒定,满足恒张力、均匀卷绕要求

变频控制系统优点


● 采用闭环矢量控制模式,使整经控制精度更高
● GD35-07变频器具有调速精度高,可达±0.02%最高转速
● 响应快、性能可靠,从而提高整经质量和工作效率
● 启动转矩大,0Hz/200%额定转矩
● 闭环调速范围宽(1:1000),满足不同整经工艺状况的调速要求
● 具有比较好的制动性能,保证断头后变频器迅速停机

 

图中,通过控制主机的当前运行频率来决定线速度大小,收卷从机同步线速度由主机AO输出运行频率,通过AI1输入;张力设定值由AI2输入,可根据实际情况调整给定。其中张力分为起卷张力和正常运行下设定张力两种情况,在线速度大于8.35m/min, 张力给定由起卷张力切换到正常运行的张力。


收卷从机参数表:

 

 

功能代码

设定值

备注

P00.00

3

闭环矢量控制

P00.01

1

端子控制

P00.03

80

最大输出频率

P00.04

80

上限频率

P05.01

1

正转启动

P05.02

4

正转点动

P05.03

5

反转点动

P05.04

6

自由停车

P05.05

57

卷径复位

P05.35

0.06

AI1下限电压

P05.37

0.11

AI2下限电压

P26.00

2

开环张力转矩控制

P26.01

0

收卷

P26.02

1

AI1给定线速度

P26.04

83.5

最大线速度

P26.5

10

卷径计算最低线速度

P26.11

89

最小空卷卷径

P26.12

300

最大卷径

P26.13

1

卷径计算选着线速度

P27.00

2

张力设定源选择

P27.02

6000

设定最大张力

P27.03

3

有线速度计算设定正反转限幅

P27.04

10

张力控制运行频率上限偏置

P27.06

3

零数张力偏置作用速度下限

P27.12

1

惯量补偿使能

P27.15

0.397

机械惯量补偿

P27.20

2

静摩擦补偿系数

P27.21

2.5

滑动摩擦补偿系数

P27.22

1

高速转矩补偿使能

P27.24

2

高速转矩补偿系数



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