變頻器在皮帶機同步控制上的應用
暫無圖片。
一. 系統配置
皮帶同步采用匯川變頻器控制,有四種方法實現:
1. 采用MD290+MD290(功率根據機器配置)系列變頻器分別控制主從電動機,通過電氣比例控制+下垂控制實現同步
2. 采用兩臺MD290(功率根據機器配置)的控制方案,利用MD290內置PID控制同步 ;
3. 采用MD290+MD290+PG卡(功率根據機器配置)的控制方案控制同步, MD290控制主電機工作在速度模式,MD290+PG卡控制從電機工作在力矩控制模式.
4. 采用MD290M+MD290M(功率根據機器配置) 系列變頻器分別控制主從電動機,主機采用開環矢量速度模式,從機變頻采用開環轉矩跟隨模式.
二.系統概述
在生產線的多傳動系統中,往往采用多電機驅動同一負載,根據涂裝工藝的要求,各部份之間要求達到線速度比例協調.高精度,可靠地保證這個比例系數運行是保證產品質量,確保生產正常運行的重要條件.傳統的開環同步控制已不能滿足要求,要在任何時候保證這種速度比例關系,就要求這種比例協調應有微調功能,不應在運行過程中出現明顯的滯后現象.下面將三種方案分別加以說明:
1. 主電機采用MD290從電機采用MD290且都為速度模式:
開環控制時根據機械傳動比算出滿足同步是主從電機的速度關系,然后將主變頻的模擬輸出進行比例運算后給從變頻器,再結合下垂控制功能,實現同步控制.這種控制方式優點: 對變頻器功能要求不高,控制簡單,成本低;
缺點:比例同步精度低,但機械傳動精度要求高,而隨著機械的磨損,同步精度就無法保證.
參數配置：
1.變頻器工作在V/F控制模式 (F1組參數需正確設置).
2.主機配置參數如下：
F0-01=0：端子控制方式
F0-02=3：頻率源選擇AI1
F0-05=40：主機加速時間
F0-06=40：主機減速時間
F0-09=1：主機啟動
F0-11=9：故障復位
F0-12=11：外部故障輸入
3.從機配置參數如下：
F0-02=1端子控制方式
F0-03=2 頻率源選擇
F0-17=5 加速時間
F0-18=5 減速時間
F4-00=01啟動
F4-02=09：故障復位
F4-01=11：外部故障輸入
F4-03=08：自由停車
F4-16=速度比例 AI1最大輸入對應設定
F4-17=0.0S AI1輸入濾波時間
F8-15=現場調試 下垂頻率
2. 主從電機均采用MD290且都為速度模式,從變頻器采用內置PID進行控制:
主傳動采用基本的速度控制模式,從傳動在控制中運用內置PID調節器,主變頻發出0-50KHz的脈沖對應主電機的實際輸出頻率給從電機變頻器作為主速信號,根據張力裝置處電位器的位置反饋PID運算后作為輔助頻率源與主頻率源(來自主變頻速度信號)疊加作為實際頻率輸出.
優點:精度較高,能自動微調,對機械傳動精度的依賴小,速度動態響應性和穩定性高;
缺點: PID參數的調整需要經驗, 變頻器要具備PID運算功能,或用外置PID板和PLC,要實現高精度控制還需做速度閉環.
參數配置：
1.變頻器工作在無PG的矢量控制模式，必須進行電機參數識別(F1組參數需正確設置).
2. 主機配置參數如下：
F0-01=0 開環矢量控制方式
F0-02=1 端子控制方式
F0-03=2 主頻率源選擇AI1
F0-07=0 頻率源選擇
F0-17=40 主機加速時間
F0-18=40 主機減速時間
F4-00=1 主機啟動
F4-02=9 故障復位
F4-01=11 外部故障輸入
F5-06=0 監視運行頻率
F6-10=1 自由停車
F8-00=5.0 點動頻率(根據實際設定)
3. 從機配置參數如下：
F0-01=0 開環矢量控制方式
F0-02=1 端子控制方式
F0-03=5 主頻率源選擇AI1
F0-04=8 輔助頻率源選 PID
F0-05=1 輔助頻率源Y范圍選擇
F0-06=30% 輔助頻率源Y范圍
F0-07=1 頻率源選擇
F0-17=0.1 加速時間
F0-18=0.1 減速時間
F4-00=01 啟動
F4-01=11： 外部故障輸入
F4-02=09： 故障復位
F4-03=08： 自由停車
F4-30=49.92 PULSE(脈沖)輸入最大頻率
F4-31=100% PULSE(脈沖)輸入最大頻率
F4-32=0.05 PULSE(脈沖)輸入濾波時間
FA-00=0 PID給定源
FA-01=50.0 PID給定值
FA-02=0 PID反饋源
FA-03=0 PID作用方向
FA-05=0.5 PID比例量
FA-06=8.00 PID積分時間
FA-07=0.0 PID微分時間
FA-08=0.0 PID采樣時間
FA-09=0.0 PID偏差極限
FA-10=需調試 微分限幅
3. 采用MD290+MD290+PG卡(功率根據機器配置)的速度加力矩控制方案:
主傳動(MD290)采用基本的速度控制模式(無PG矢量控制),主傳動變頻器實際輸出轉矩(0-10VDC對應)作為從傳動變頻器(工作在力矩模式)的力矩設定值,以保證從變頻器的輸出頻率自動跟蹤負載速度的變化,實現與主電機速度的比例協調.
優點:控制簡單,同步好;
缺點:從變頻器必須有力矩控制功能,需加PG卡和旋轉編碼器,成本較較高
參數配置：
1.變頻器均工作在無PG的矢量控制模式，必須進行電機參數識別(F1組參數需正確設置).
2.主機配置參數如下：
F0-02=1 端子控制方式
F0-03=2 主頻率源選擇AI1
F0-07=0 頻率源選擇
F0-17=40 主機加速時間
F0-18=40 主機減速時間
F4-00=1 主機啟動
F4-02=9 故障復位
F4-01=11 外部故障輸入
F5-07=3 AO1監視輸出轉矩
5. 從機配置參數如下：
F0-01=1 選擇有速度傳感器的矢量控制
F0-10=50 最大頻率
F0-12=50 上限頻率
F0-17=5.0 加速時間
F0-18=5.0 減速時間
F0-02=1 端子控制方式
F2-08=1 選擇轉矩控制有效
F2-09=1 選擇AI1為轉矩設定源
F2-11=編碼器脈沖數
F4-00=01 正轉啟動
F4-01=9 故障復位
4.方案四,方案成熟,同步的精度較高.
三.結束語:
本篇總結了在設備多傳動系統中用匯川變頻器實現同步控制的方案,方案充分體現了匯川變頻器的特色,取代了傳統實現精確同步用PLC控制的方案,控制更簡單,維護更方便.此方案在實際應用中得到了驗證,同步好,穩定可靠!
