三墾變頻器在FDY高速紡機(jī)上的應(yīng)用

分類：解決方案日期：2010-07-16 10:24:11

設(shè)備概況

FDY紡機(jī)為定長高速化纖全牽伸卷繞設(shè)備，整個(gè)設(shè)備由導(dǎo)絲部分及卷繞頭部分組成，卷繞頭部分技術(shù)要求為恒定線速度及恒定張力收卷, 適用于滌綸、丙綸、錦綸POY絲或工業(yè)絲的卷繞成型。兩臺變頻器分別控制錠子進(jìn)行收卷，在從動運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦輥上安裝用以速度檢測的光電傳感器，作為線速度的反饋信號。為維持所需張力，線速度在4200米/分左右，線速度精度要求在1‰以內(nèi)。設(shè)備動作過程中要求完成錠子的自動切換及卷繞作業(yè)。

設(shè)備參數(shù)：

永磁同步電機(jī)：	2P 270Hz
	三相220V交流輸入
	額定電流15A
速度傳感器：	4p/r 電壓輸出形式
摩擦輥直徑：	126mm

關(guān)于速度傳感器

PG脈沖輸入范圍為50-2048p/r，測速傳感器為4p/r。以cd156所設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行內(nèi)部倍率換算。

關(guān)于邏輯控制的切換

以一臺PLC作為核心控制單元，控制v/f與PID，升速及換軸等信號的邏輯切換，并以PLC接收的傳感器信號經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)換后作為線速度的顯示。
該速度傳感器為電壓輸出，電壓幅值在 DC13V左右，其接線方式如下：

系統(tǒng)構(gòu)成

圖1 控制結(jié)構(gòu)圖

關(guān)于線速度恒定控制

隨著紗錠卷徑的增加，以PG反饋來進(jìn)行PID模式控制，獲得恒定線速度。
Cd071=3 選擇內(nèi)置PID控制模式
Cd120=99 選擇以PG作為PID控制模式的反饋信號
Cd155=1 選擇PI的正負(fù)增益功能
如下圖，輸入變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)指令，V/F控制結(jié)束，開始PID控制，指令頻率與反饋頻率的偏差值經(jīng)過PID運(yùn)算，輸出頻率讓反饋信號跟蹤指令值不斷變化，實(shí)現(xiàn)恒定線速度自動過程控制。考慮到在收卷的工藝過程中，隨著卷徑增大，角速度W的減小，正負(fù)偏差的調(diào)節(jié)量不同，通過軟件用戶化功能，引進(jìn)PI的正負(fù)增益功能，達(dá)到優(yōu)化調(diào)節(jié)的目的

增加卷繞曲線的控制
在線速度的控制過程中，將卷繞速度預(yù)測的圖形運(yùn)轉(zhuǎn)作為基本控制，用以減小PID的補(bǔ)償量，使控制過程更早地趨向于穩(wěn)定。
只要事先根據(jù)工藝要求輸入設(shè)定卷繞開始頻率、結(jié)束頻率、卷繞所需時(shí)間，作為對卷粗現(xiàn)象的輸出頻率預(yù)測圖形，進(jìn)行自動計(jì)算。
可以預(yù)先設(shè)定4種圖形，通過外部端子信號予以選擇。

參數(shù)設(shè)定

指令碼	設(shè)定值	指令碼	設(shè)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