基于通用變頻器SAMCO-vm05實(shí)現卷繞控制探討

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　　隨著(zhù)電力電子器件和控制技術(shù)的不斷應用，通用變頻器作為以實(shí)現產(chǎn)業(yè)機械為主的自動(dòng)化、省力化、節能化的交流調速裝置而得到了迅猛發(fā)展。由于對通用變頻器技術(shù)進(jìn)步的期待日益高漲，而使其的應用不僅在工業(yè)生產(chǎn)方面，而且在健康/醫療設備、娛樂(lè )裝置、環(huán)境/生活方面的裝置及家用領(lǐng)域的使用也得以不斷擴大。

　　在新市場(chǎng)應用的不斷擴大之中，原先的各種變頻器的應用方面的技術(shù)進(jìn)步也同樣突飛猛進(jìn)，系統裝置本身及其運用形態(tài)也更趨向自動(dòng)化。為此用戶(hù)對變頻器的要求也必然隨著(zhù)各用途市場(chǎng)的動(dòng)向而變化。對于一般的通用變頻器在某些應用上還存在著(zhù)功能不足的情況，為填補此差距，有不少用戶(hù)不得不利用程序控制等系統方面的措施來(lái)彌補。這是由于變頻器廠(chǎng)家對產(chǎn)品的通用性能方面過(guò)于重所至，而且各家提供同樣類(lèi)似的功能也使變頻器趨向于便于統一使用的方向。但在近來(lái)各變頻器應用系統顯現出特殊化應用的趨勢，若還是單純地只意識到其通用性，則難以對廣大特定用戶(hù)提供方便使用的變頻器產(chǎn)品。為此三墾把能隨時(shí)提供盡如人意予以對應的變頻器作為這次開(kāi)發(fā)的設計指導思想，從而把SAMCO-vm05系列予以了產(chǎn)品化。

　　SAMCO-vm05系列、是把SAMCO-I系列的三墾獨特的V/f控制和無(wú)速度傳感器矢量控制的感應電機高性能驅動(dòng)的計算作為基礎，而制作了具有各種用途特化功能的產(chǎn)品。

　　本文作重介紹SAMCO-vm05變頻器在多種卷繞設備的卷繞控制中的應用。

　?。玻砝@裝置的專(zhuān)用功能

　?。玻本砝@控制功能

　　作為絲線(xiàn)、布匹、張之類(lèi)的卷繞裝置而應用了形形色色的方式，但在本產(chǎn)品所配備的卷繞控制功能，將不再需PLC及昂貴的矢量變頻器或是轉矩電機等，就能構筑成廉價(jià)的卷繞系統。

　　把多臺變頻器直接地互相連接，把張力架的力予以反饋并設定好卷繞功能，即能實(shí)現各種豐富多彩的卷繞控制。

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　　用在對~等予以拔絲加工（伸C）時(shí)所用的卷繞裝置時(shí)、其首要條件是要使主機鵲南咚俁韌卷繞鵲南咚俁扔枰粵動(dòng)。然而、即使是以恒速進(jìn)行聯(lián)動(dòng)運轉，但是隨著(zhù)卷繞時(shí)間的推移、就會(huì )因卷繞染澩侄發(fā)生速度誤差、最K則可能導致斷線(xiàn)現象。

　　對應拔絲機的卷繞控制、是隨著(zhù)卷繞時(shí)間的經(jīng)過(guò)、而把卷繞鵲緇的轉速予以變化、并在卷繞變粗或抑制卷繞松卷的同時(shí)進(jìn)行速度控制的卷繞控制。

　　變頻器基本上是使用于加工機（主機）及卷繞機用的２臺，其以控制線(xiàn)互相連接、并以加工機（主機）的動(dòng)作而使卷繞機予以聯(lián)動(dòng)。在分別設定了卷繞開(kāi)始的頻率、卷繞終了的頻率、以及卷繞時(shí)間的參數、并輸入了張力架（張力吸ё爸茫┪恢眉觳廡藕胖后，即能在指定的時(shí)間中、一直到指定的頻率為止對輸出頻率予以控制來(lái)進(jìn)行卷繞。

　　中途的張力架動(dòng)作的補償、能以張力架補償功能在最小變動(dòng)范圍內與以控制。此外、在變頻器中是按三墾獨特的卷繞曲線(xiàn)進(jìn)行計算的、并隨著(zhù)卷繞時(shí)間的經(jīng)過(guò)、對卷繞粗度予以補償。

　　張力架補償是隨張力架位置而進(jìn)行的可變增益控制，可對比較緩慢的粗現象所引起的變化及加減速時(shí)的急劇的變化都予以補償。此外，卷繞計算曲線(xiàn)具有4套設定、并能以外部輸入信號來(lái)進(jìn)行選擇。由此、即使卷繞時(shí)間或繞線(xiàn)筒直徑發(fā)生很大的變化、也能以１條曲線(xiàn)切換信號簡(jiǎn)便地改變系統。

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　　在形形色色的卷繞系統的構成中、有時(shí)還需要同卷繞冉行相反動(dòng)作的送線(xiàn)鵲淖爸茫ㄋ拖呋）。本控制法、是此類(lèi)裝置所最為合適的送線(xiàn)機對應功能。

　　送線(xiàn)機是同卷繞鵲木砣撲俁扔枰粵動(dòng)來(lái)作為其基本動(dòng)作的。但在不能得到卷繞裝置而來(lái)的速度情報時(shí)、聯(lián)動(dòng)運轉就會(huì )成為非常困難的動(dòng)作。即使是在這種情況下、本控制也能同卷繞鵲乃俁任薰乩唇行供線(xiàn)。

　　卷繞鵲乃俁缺浠、全反映在張力架的動(dòng)作上、檢測此張力架的動(dòng)作并進(jìn)行原位控制、為事先預防送線(xiàn)時(shí)的過(guò)張力及卷繞的松卷現象、來(lái)改變旋轉方向和轉矩。由此動(dòng)作、即能進(jìn)行不受卷繞人俁扔跋斕牡ザ賴(lài)乃拖呋控制。此外、考慮到斷線(xiàn)時(shí)的緊急停機、在超越了斷線(xiàn)判斷電平時(shí)、即使其進(jìn)行DC制動(dòng)（直流制動(dòng)）停止動(dòng)作。此外、在進(jìn)行卷線(xiàn)的準備作業(yè)時(shí)、若發(fā)生過(guò)多的送線(xiàn)時(shí)、即會(huì )在反轉方向進(jìn)行回卷控制。

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　　從送線(xiàn)筒把線(xiàn)材送到繞線(xiàn)筒的卷繞機方面、會(huì )因其線(xiàn)的材質(zhì)而要求某種恒定的力和某種恒定的線(xiàn)速度。圖6所示的光纖的卷繞裝置中、由于使用的是非常容易斷線(xiàn)的線(xiàn)材、所以應以數m～數十m／分的低速來(lái)進(jìn)行恒力、恒線(xiàn)速度的卷繞.

　　其特征在于驅動(dòng)送線(xiàn)部繞線(xiàn)筒的變頻器和驅動(dòng)卷繞部分繞線(xiàn)筒的變頻器是互相獨立地進(jìn)行控制的。卷繞鵲謀淦燈鰲⑹且宰爸沒(méi)上所設置的PG速度傳感器的速度反饋脈沖為依據來(lái)進(jìn)行線(xiàn)速度恒定控制的。此外，送線(xiàn)鵲謀淦燈魘鞘褂米拋ㄓ玫木砣乒δ艿?、并以张良艿奈恢脵z測反饋信號為基準來(lái)進(jìn)行力的恒定控制的。

　　也就是說(shuō)，不使用相互的比率聯(lián)動(dòng)信號等、而是以卷繞缺淦燈韉南咚俁群愣控制為基礎、即由送線(xiàn)側的變頻器緊跟卷繞側的變頻器速度來(lái)進(jìn)行力控制、從而總能保持穩定的卷繞動(dòng)作。此外、對予卷繞的中途停機后的再起動(dòng)、或是改變卷線(xiàn)筒直徑時(shí)的再起動(dòng)、都能不受比率聯(lián)動(dòng)影響而進(jìn)行穩定的卷繞動(dòng)作。

　　相互控制部分的線(xiàn)速度、從卷繞開(kāi)始到卷繞結束是始終保持恒速的。為保持此恒定速度、相互的卷線(xiàn)筒的轉速、在送線(xiàn)部分是逐漸上升的、而在卷繞部分則是逐漸下降的。

　　在實(shí)現此特性時(shí)、特別是供線(xiàn)鵲謀淦燈韉力控制是起了很大效果的。通常、為把張力架的位置控制在所希望的位置時(shí)，使用PI控制，若增益的設定不太合適時(shí)、就可能會(huì )經(jīng)常發(fā)生微小的或是較大的振酉窒蠖使控制變得非常困難。而本控制的手法是為抑制微小振動(dòng)張力架的偏移幅度而進(jìn)行的盲區控制以及抑制振動(dòng)現象并能進(jìn)行高速響應的可變增益控制，這些都在變頻器內部予以了增強。此外，同送線(xiàn)機一樣由于斷線(xiàn)時(shí)的DC制動(dòng)（直流制動(dòng)）的停止動(dòng)作，在通線(xiàn)時(shí)的反轉方向的回卷控制從而形成了廉價(jià)的系統構成并提高了其控制性能和作業(yè)性能。

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　　近幾年來(lái)變頻器應用系統正迅速地趨向特性化，若只是單純地意識到通用性能的話(huà)則就難以滿(mǎn)足特性化用戶(hù)的需求。作為用戶(hù)來(lái)說(shuō)，現在也更為急切地要求變頻器能對各用途市場(chǎng)的迅猛發(fā)展的動(dòng)向逐步予以對應。

　　本文所記載的對卷繞裝置方面的應用、是對應形形色色系統而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用功能的實(shí)例。

　　日益追求技術(shù)發(fā)展的各種變頻器應用系統正在不斷地實(shí)現專(zhuān)用化，希望本文能為正在致力于變頻卷繞控制的用戶(hù)提供幫助。