变频器在皮带机同步控制上的应用

2019-3-4 8:02:56

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. 系统配置

皮带同步采用汇川变频器控制,有四种方法实现:

1.  采用MD290+MD290(功率根据机器配置)系列变频器分别控制主从电动机,通过电气比例控制+下垂控制实现同步

2. 采用两台MD290(功率根据机器配置)的控制方案,利用MD290内置PID控制同步 ;

3.  采用MD290+MD290+PG(功率根据机器配置)的控制方案控制同步, MD290控制主电机工作在速度模式,MD290+PG卡控制从电机工作在力矩控制模式.

4. 采用MD290M+MD290M(功率根据机器配置) 系列变频器分别控制主从电动机,主机采用开环矢量速度模式,从机变频采用开环转矩跟随模式.

.系统概述

在生产线的多传动系统中,往往采用多电机驱动同一负载,根据涂装工艺的要求,各部份之间要求达到线速度比例协调.高精度,可靠地保证这个比例系数运行是保证产品质量,确保生产正常运行的重要条件.传统的开环同步控制已不能满足要求,要在任何时候保证这种速度比例关系,就要求这种比例协调应有微调功能,不应在运行过程中出现明显的滞后现象.下面将三种方案分别加以说明:

1. 主电机采用MD290从电机采用MD290且都为速度模式:

开环控制时根据机械传动比算出满足同步是主从电机的速度关系,然后将主变频的模拟输出进行比例运算后给从变频器,再结合下垂控制功能,实现同步控制.这种控制方式优点: 对变频器功能要求不高,控制简单,成本低;

缺点:比例同步精度低,但机械传动精度要求高,而随着机械的磨损,同步精度就无法保证. 

参数配置:

1.变频器工作在V/F控制模式 (F1组参数需正确设置).

2.主机配置参数如下:

F0-01=0:端子控制方式

F0-02=3:频率源选择AI1

F0-05=40:主机加速时间

F0-06=40:主机减速时间

F0-09=1:主机启动

F0-11=9:故障复位

F0-12=11:外部故障输入

3.从机配置参数如下:

F0-02=1端子控制方式

F0-03=2  频率源选择

F0-17=5  加速时间

F0-18=5  减速时间

F4-00=01启动

F4-02=09:故障复位

F4-01=11:外部故障输入

F4-03=08:自由停车

F4-16=速度比例  AI1最大输入对应设定

F4-17=0.0S  AI1输入滤波时间

F8-15=现场调试 下垂频率

2. 主从电机均采用MD290且都为速度模式,从变频器采用内置PID进行控制:

主传动采用基本的速度控制模式,从传动在控制中运用内置PID调节器,主变频发出0-50KHz的脉冲对应主电机的实际输出频率给从电机变频器作为主速信号,根据张力装置处电位器的位置反馈PID运算后作为辅助频率源与主频率源(来自主变频速度信号)叠加作为实际频率输出.

优点:精度较高,能自动微调,对机械传动精度的依赖小,速度动态响应性和稳定性高;

缺点: PID参数的调整需要经验, 变频器要具备PID运算功能,或用外置PID板和PLC,要实现高精度控制还需做速度闭环.

参数配置:

1.变频器工作在无PG的矢量控制模式,必须进行电机参数识别(F1组参数需正确设置).

2. 主机配置参数如下:

F0-01=0  开环矢量控制方式

F0-02=1  端子控制方式

F0-03=2  主频率源选择AI1

F0-07=0  频率源选择

F0-17=40  主机加速时间

F0-18=40  主机减速时间

F4-00=1   主机启动

F4-02=9   故障复位

F4-01=11  外部故障输入

F5-06=0   监视运行频率

F6-10=1   自由停车

F8-00=5.0  点动频率(根据实际设定)

3. 从机配置参数如下:

F0-01=0   开环矢量控制方式

F0-02=1   端子控制方式

F0-03=5   主频率源选择AI1

F0-04=8   辅助频率源选 PID

F0-05=1  辅助频率源Y范围选择

F0-06=30%   辅助频率源Y范围

F0-07=1   频率源选择

F0-17=0.1  加速时间

F0-18=0.1  减速时间

F4-00=01   启动

F4-01=11: 外部故障输入

F4-02=09: 故障复位

F4-03=08: 自由停车

F4-30=49.92  PULSE(脉冲)输入最大频率

F4-31=100%   PULSE(脉冲)输入最大频率

F4-32=0.05    PULSE(脉冲)输入滤波时间

FA-00=0    PID给定源

FA-01=50.0    PID给定值

FA-02=0    PID反馈源

FA-03=0    PID作用方向

FA-05=0.5    PID比例量

FA-06=8.00   PID积分时间

FA-07=0.0    PID微分时间

FA-08=0.0    PID采样时间

FA-09=0.0    PID偏差极限

FA-10=需调试    微分限幅

3. 采用MD290+MD290+PG(功率根据机器配置)的速度加力矩控制方案:

主传动(MD290)采用基本的速度控制模式(PG矢量控制),主传动变频器实际输出转矩(0-10VDC对应)作为从传动变频器(工作在力矩模式)的力矩设定值,以保证从变频器的输出频率自动跟踪负载速度的变化,实现与主电机速度的比例协调.

优点:控制简单,同步好;

缺点:从变频器必须有力矩控制功能,需加PG卡和旋转编码器,成本较较高

   参数配置:

1.变频器均工作在无PG的矢量控制模式,必须进行电机参数识别(F1组参数需正确设置).

2.主机配置参数如下:

F0-02=1   端子控制方式

F0-03=2   主频率源选择AI1

F0-07=0   频率源选择

F0-17=40  主机加速时间

F0-18=40  主机减速时间

F4-00=1   主机启动

F4-02=9   故障复位

F4-01=11  外部故障输入

F5-07=3   AO1监视输出转矩

5. 从机配置参数如下:

F0-01=1 选择有速度传感器的矢量控制

F0-10=50   最大频率

F0-12=50   上限频率

F0-17=5.0   加速时间

F0-18=5.0   减速时间

F0-02=1    端子控制方式

F2-08=1    选择转矩控制有效

F2-09=1    选择AI1为转矩设定源

F2-11=编码器脉冲数

F4-00=01   正转启动

F4-01=9    故障复位

4.方案四,方案成熟,同步的精度较高.

           三.结束语:

         本篇总结了在设备多传动系统中用汇川变频器实现同步控制的方案,方案充分体现了汇川变频器的特色,取代了传统实现精确同步用PLC控制的方案,控制更简单,维护更方便.此方案在实际应用中得到了验证,同步好,稳定可靠!

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