恒張力控制培訓(xùn)講稿.pdf

恒張力控制介紹 AMD產(chǎn)品處 王浩 張力控制系統(tǒng)的目的就是保持線材或者帶材上的 張力恒定 通?？梢酝ㄟ^兩種途徑來達(dá)到這個(gè)目 的 一是通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn) 二是通過控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn) 控制原理圖 速度模式 v D1 n1 G1 n1 F1 60 1 s p v D1 F1 60 1 s G1 p F1 G1 p v 60 D1 1 s 控制原理圖 速度模式 控制原理圖 速度模式 控制方法 速度值 理論計(jì)算值 PID修正值 相關(guān)信息 卷徑 線速度 張力架PID 機(jī)械齒輪比 電機(jī)級數(shù) 控制原理圖 轉(zhuǎn)矩模式 T F D 2 G 張力控制方案 1張力閉環(huán)速度控制 BW VE 2張力開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制 VE 3張力閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制 VE 張力閉環(huán)速度控制 BW VE系列支 持 張力開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式 VE系列支持 張力閉環(huán)轉(zhuǎn)矩模式 VE系列支持 張力控制功能模塊 1線速度檢測模塊 2卷徑計(jì)算模塊 3PID模塊 4張力錐度控制 5斷帶檢測 6智能啟動(dòng) 1線速度檢測 在張力控制系統(tǒng)中 準(zhǔn)確的測量線速度是很重要的 只有 一種方案可以不用線速度信號 即選用直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn) 矩且卷徑來源不選線速度計(jì)算法 模擬量輸入 缺點(diǎn) 低頻時(shí)容易被干擾 脈沖檢測法 缺點(diǎn) 增加成本 通訊設(shè)定 BW相關(guān)參數(shù) 10 37線速度來源選擇 無 AVI ACI AUI 485 脈沖 DFM DFM頻率 輸出頻率 H 數(shù)字輸出頻率倍數(shù) 03 07 最大線速度對應(yīng)的最大接受頻率 PG卡 最高操作頻率 1 00 數(shù)字輸出頻率倍數(shù) 03 07 10 38最大線速度 10 39最小線速度 10 40每米脈沖數(shù) 10 41當(dāng)前線速度 VE相關(guān)參數(shù) 08 37線速度來源選擇 無 AVI ACI AUI 485 脈沖 08 38最大線速度 08 39最小線速度 08 40每米脈沖數(shù) 08 41當(dāng)前線速度 2卷徑計(jì)算 所有方案都需要計(jì)算卷筒的卷徑 線速度計(jì)算法 D G V n D卷徑 G機(jī)械傳動(dòng)比 V線速度 n電機(jī)轉(zhuǎn)速 厚度積分法 模擬量輸入法 BW相關(guān)參數(shù) 10 42卷徑來源選擇 線速度 AVI ACI AUI 485 厚 度積分 編碼器在收卷軸 編碼器在馬達(dá)側(cè) 10 43最大卷徑 10 44空卷卷徑 10 45初始卷徑設(shè)定選擇 AVI ACI AUI 485 10 46初始卷徑設(shè)定值0 10 47初始卷徑設(shè)定值1 10 48初始卷徑設(shè)定值2 BW相關(guān)參數(shù) 10 49每圈脈沖數(shù) 厚度積分法 編碼器在收卷軸 10 50每層圈數(shù) 厚度積分法 10 51材料厚度 厚度積分法 10 52卷徑濾波時(shí)間 10 54當(dāng)前卷徑 10 10PG脈沖范圍設(shè)定 厚度積分法 編碼器在電 機(jī)側(cè) 10 11PG輸入設(shè)定 厚度積分法 VE相關(guān)參數(shù) 08 42卷徑來源選擇 線速度 AVI ACI AUI 485 厚度積分 編碼器在收卷軸 編碼器在馬達(dá)側(cè) 08 43最大卷徑 08 44空卷卷徑 08 45初始卷徑設(shè)定選擇 AVI ACI AUI 485 08 46初始卷徑設(shè)定值0 08 47初始卷徑設(shè)定值1 08 48初始卷徑設(shè)定值2 VE相關(guān)參數(shù) 08 49每圈脈沖數(shù) 厚度積分法 編碼器在收卷軸 接入 PG2端子 08 50每層圈數(shù) 厚度積分法 08 51材料厚度 厚度積分法 08 52卷徑濾波時(shí)間 08 54當(dāng)前卷徑 10 00PG脈沖范圍設(shè)定 厚度積分法 編碼器在電機(jī)側(cè) 接入PG1端子 10 01PG輸入設(shè)定 厚度積分法 編碼器在電機(jī)側(cè) 接入 PG1端子 10 15脈沖輸入形式設(shè)定 厚度積分法 編碼器在收卷軸 接入PG2端子 3PID模塊 張力閉環(huán)情況下使用 一般都會(huì)提供兩組PID參數(shù) 針對卷徑相差很大 的情況下使用 兩套PID參數(shù)可以選擇隨卷徑 頻率調(diào)整 使工作全過程取得比較好的控制效果 BW相關(guān)參數(shù) 10 25張力控制PID目標(biāo)來源選擇 10 26 AVI ACI AUI 485 10 26張力控制PID設(shè)定值 10 27張力控制PID回授來源選擇 AVI ACI AUI 脈沖 10 28張力PID參數(shù)調(diào)變方式選擇 PID參數(shù)是否隨外部變 量變化 10 29 10 30 10 31 P1 I1 D1 對應(yīng)空卷卷徑 低頻 10 32 10 33 10 34 P2 I2 D2 對應(yīng)滿卷卷徑 最高操作頻 率 10 35張力控制回授方式 正回授 負(fù)回授 10 36張力控制PID輸出限制 VE相關(guān)參數(shù) 08 25張力控制PID目標(biāo)來源選擇 08 26 AVI ACI AUI 485 08 26張力控制PID設(shè)定值 08 27張力控制PID回授來源選擇 AVI ACI AUI 脈沖 08 28張力PID參數(shù)調(diào)變方式選擇 PID參數(shù)是否隨外部變 量變化 08 29 08 30 08 31 P1 I1 D1 對應(yīng)空卷卷徑 低頻 08 32 08 33 08 34 P2 I2 D2 對應(yīng)滿卷卷徑 最高操作頻 率 08 35張力控制回授方式 正回授 負(fù)回授 08 36張力控制PID輸出限制 4張力錐度控制 有的卷曲控制 需要材料張力隨著卷徑增大而相 應(yīng)降低 以防止損傷卷軸和提高產(chǎn)品卷曲質(zhì)量 張力錐度公式 F F0 1 K 1 D0 D F實(shí)際輸出張力 F0設(shè)定張力 K張力錐度系數(shù) D0最小卷徑 D當(dāng)前卷徑 VE相關(guān)參數(shù) 08 71 張力錐度系數(shù)選擇 AVI ACI AUI 485 08 72 張力錐度系數(shù) 5斷帶檢測 斷帶檢測是根據(jù)卷徑的異常變化來檢測的 如果 在收卷時(shí)計(jì)算的卷徑連續(xù)變小 或放卷時(shí)計(jì)算的 卷徑連續(xù)變大的情況下 我們就認(rèn)為可能發(fā)生斷 帶 注意 這里判斷的卷徑是通過線速度計(jì)算出來 的 若要選用斷帶檢測功能 必須要有較為準(zhǔn)確 的線速度輸入 BW相關(guān)參數(shù) 10 59斷帶檢測啟動(dòng)選擇 10 60斷帶檢測最小線速度限制 10 61斷帶檢測卷徑誤差量 10 62斷帶檢測時(shí)間 VE相關(guān)參數(shù) 08 59斷帶檢測啟動(dòng)選擇 08 60斷帶檢測最小線速度限制 08 61斷帶檢測卷徑誤差量 08 62斷帶檢測時(shí)間 6智能啟動(dòng) 智能啟動(dòng)目的 啟動(dòng)時(shí) 張力較小 擺桿不在平衡位置 此時(shí)張力回授值與目標(biāo)值誤差量較大 如果直接由PID控 制啟動(dòng) 則系統(tǒng)有可能發(fā)生過沖 將加工材料張斷 智能啟動(dòng)工作條件 收卷模式 實(shí)際張力小于目標(biāo)值 回授值 目標(biāo)值 啟動(dòng)準(zhǔn)位 智能啟動(dòng)動(dòng)作時(shí)序 主頻 智能啟動(dòng)頻率 擺桿接近平 衡位置 回授信號 智能啟動(dòng) PID切換準(zhǔn)位 智能啟動(dòng)完 成 主頻 PID 運(yùn)行 智能啟動(dòng)僅啟動(dòng)時(shí)一次有效 工作區(qū)域示意圖 BW相關(guān)參數(shù) 10 55智能啟動(dòng)功能選擇 主頻 PID 主頻 智能 啟動(dòng)頻率 10 56智能啟動(dòng) PID切換準(zhǔn)位 10 57智能啟動(dòng)頻率 10 58智能啟動(dòng)加速時(shí)間 VE相關(guān)參數(shù) 08 55智能啟動(dòng)功能選擇 主頻 PID 主頻 智能 啟動(dòng)頻率 08 56智能啟動(dòng) PID切換準(zhǔn)位 08 57智能啟動(dòng)頻率 08 58智能啟動(dòng)加速時(shí)間 轉(zhuǎn)矩模式下相關(guān)參數(shù) VE 08 66張力來源選擇 485 ACI AUI AVI 08 67最大張力 08 68張力設(shè)定 08 69零速張力來源選擇 關(guān)閉 485 ACI AUI AVI 08 70零速張力設(shè)定 08 71張力錐度來源選擇 485 ACI AUI AVI 08 72張力錐度比例 其他相關(guān)參數(shù) 多功能輸出 1滿卷卷徑到達(dá)輸出 2空卷卷徑到達(dá)輸出 3卷繞斷線輸出 4停機(jī)機(jī)械剎車 5張力PID回授異常 其他相關(guān)參數(shù) 張力PID回授異常 BW 10 63張力控制PID回授信號異常準(zhǔn)位 回授值 目標(biāo)值 10 64張力控制PID回授異常偵測時(shí)間 10 65張力控制PID回授異常處理方式 其他相關(guān)參數(shù) 多功能輸入 1初始卷徑選擇0 2初始卷徑選擇1 3初始卷徑命令 張力客戶測試情況匯報(bào) 1復(fù)卷機(jī)1 2復(fù)卷機(jī)2 3雙變頻拉絲機(jī) 4層繞機(jī) 5并列式連續(xù)拉絲機(jī) 6自動(dòng)盤帶機(jī) 復(fù)卷機(jī)1 復(fù)卷機(jī)1 復(fù)卷機(jī)2 復(fù)卷機(jī)2 復(fù)卷機(jī)2 雙變頻拉絲機(jī) 雙變頻拉絲機(jī) 雙變頻拉絲機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 層繞機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) R1 2 v1 t R2 2 v2 t R1 v1 R2 v2 v1 D n G1 n F1 60 1 s p v1 D F1 60 1 s G1 p F1 G1 p v1 60 D 1 s 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 并列式拉絲機(jī) 參數(shù)設(shè)置步驟 1設(shè)置電機(jī)銘牌參數(shù) SVC控制方式 2設(shè)置機(jī)械齒輪比 3計(jì)算理論線速度 DFM頻率 輸出頻率 H 數(shù)字輸出頻率倍數(shù) 03 07 最大線速度對應(yīng)的最大接受頻率 PG卡 最高操作頻率 1 00 數(shù)字輸出頻率倍數(shù) 03 07 4PID參數(shù)的設(shè)置 P I D PID限制 自動(dòng)盤帶機(jī) 自動(dòng)盤帶機(jī) 收卷變頻器工作在 張力閉環(huán)速度模式 自動(dòng)盤帶機(jī) BW系