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歐能變頻器在涂裝行業中傳動鏈驅動的同步控制應用
日期:[2018-8-3 16:05:36]   共閱[407]次

摘要:在涂裝行業中,由于加工工藝流程多、規模大,機械化生產線正逐漸取代人工生產線。被加工工件多采用吊空線或地盤線輸送,在整個加工工藝流程中循環運行。 由于傳動鏈一般為幾百米至上千米不等,因此傳動鏈驅動通常采用幾臺電機同時驅動,要求電機速度同步才能保證傳動鏈的正常運行,否則就會產生鏈條堆積或斷裂。多數廠家采用同步控制器實現同步控制,歐能F1000系列變頻器擁有靈活的頻率組合方式和穩定的驅動能力,在控制傳動鏈多臺電機同步運行時可以不需要同步控制器。

一、前言

      F1000系列變頻器采用自適應優化空間電壓矢量算法,輸出轉矩大,轉差補償準確,有多重保護,確保在負載突變、電網電壓突變的時候仍能夠穩定運行,尤其滿足對生產設備不間斷運行的要求;歐能F1000系列變頻器通過靈活的頻率組合設定可以實現性能更優越,不需要同步控制器的驅動方案,在傳動鏈的自動化驅動方面有明顯優勢。

 

二、控制原理

       1、主驅動的運行頻率通過AO2口輸出0-50K脈沖信號,作為從驅動變頻器的初始同步轉速;   

      2、在調整座的定滑輪上加裝一個角位移傳感器,將鏈條的伸長或收緊變化率通過傳感器檢測,并轉換為0-10V/0-20mA的模擬信號,作為輔助頻率的反饋信號,送給從驅動變頻器;

      3、采用主-從式結構,多臺從驅動可以共用一臺主驅動;

      4、在每一個調整座安裝極限開關,防止意外情況發生;

      5、由于變頻器采用精確的轉差補償保證了速度不隨負載的變化而變化。同時,克服低速時速度不穩定的缺陷。
     

 

        簡易線路圖:

F1000系列變頻器頻率源組合模式如下:

本系統采用F1000變頻器控制,有兩種方案可供選擇:
     1、通過主驅動發出的脈沖同步信號給從驅動,從驅動變頻器通過位移傳感器來檢測浮輥的上下位置,并將位置信號轉換成0—10V的電信號疊加到主驅動傳來的同步信號上進行從驅動電機頻率微調,達到同步。
     2、通過主驅動發出的脈沖同步信號給從驅動,從驅動將位置反饋信號作為PID反饋源,PID輸出作為疊加量加到主驅動傳來的同步信號上。從驅動變頻器利用內置PID控制實現同步。

 

三、調試說明

     方案一參數配置
        主驅動:
        F0.02:  1              端子控制方式
        F0.03:  2              頻率源選擇AI1
        F2.09:  100%       轉差補償系數

        F3.00:  12            外部故障輸入

        F3.20:  1.0s         模擬輸入濾波時間
        F4.08:  20            AO2口輸出0-10K脈沖信號對應運行頻率

        F5.05:  1              自由停機
        從驅動:
        F0.02:  1              端子控制方式
        F0.03:  4              主頻率源X選擇脈沖DI 

        F0.04:  2              輔助頻率源Y選擇AI1

        F0.05:  1              輔助頻率源Y范圍選擇相對于頻率源X

        F0.06:  5-10%      輔助頻率源Y范圍

        F0.07:  2              頻率源選擇(疊加)

        F0.13:  0.5s         加速時間

        F0.14:  0.5s         減速時間

        F2.09:  100%       轉差補償系數

        F3.00:  12            外部故障輸入
        F3.09:  100%      AI1最小輸入對應設定
        F3.11:  —100%   AI1最大輸入對應設定

        F3.20:  0.25s      模擬輸入濾波時間

        F5.05:  1             自由停機

方案二參數配置:
        主驅動:
        F0.02:  1              端子控制方式
        F0.03:  2              頻率源選擇AI1
        F2.09:  100%       轉差補償系數

        F3.00:  12            外部故障輸入

        F3.20:  1.0s         模擬輸入濾波時間
        F4.08:  20            AO2口輸出0-10K脈沖信號對應運行頻率

        F5.05:  1              自由停機
        從驅動:
        F0.02:  1              端子控制方式
        F0.03:  4              主頻率源X選擇脈沖DI 

        F0.04:  7              輔助頻率源Y選擇PID

        F0.05:  1              輔助頻率源Y范圍選擇相對于頻率源X

        F0.06:  5-10%      輔助頻率源Y范圍

        F0.07:  2              頻率源選擇(疊加)

        F0.13:  0.5s         加速時間

        F0.14:  0.5s         減速時間

        F2.09:  100%       轉差補償系數

        F3.00:  12            外部故障輸入
        F3.20:  0.25s       模擬輸入濾波時間

        F5.05:  1              自由停機

        F9.00:  2001        PID控制模式選擇(比例積分,PID反饋選擇AI1PID設定由F9.02設定)

        F9.02:  500          PID數字設定

        F9.06:  調試          比例增益P

        F9.07:  調試          積分時間I

 

四、結束語

     方案一優點:調試簡單,成本低;對誤差反應靈敏。

     方案二優點: 精度較高,能自動微調,對機械傳動精度的依賴小,速度動態響應快、穩定性高;
             缺點: PID參數的調整需要經驗需要根據多次試驗才能找出一套較為滿意的參數。
     本系統在優化參數值之后,傳動鏈的運行非常穩定。而且本系統電氣配置簡煉,邏輯清晰,與原老式系統相比,省去了價格昂貴的同步控制板和PLC,成本有較大的降幅。在行業應用中是一個性價比優良的方案。此方案已經在廣東、江蘇等多家客戶成功應用。

 



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