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HD700恒线速度控制方案--分切机

发布时间:2012-02-08 11:28   类型:技术指导   人浏览

恒线速度实现方法:

恒线速度通常采用PID控制,HD700 PID功能的给定和反馈均自由可编程,并且PID运算时自动将各种信号转化成百分比运算,这样可以灵活运用各种信号以减少信号转换元件。通常线速度检测元件输出脉冲信号,HD700的DI7端子可接收脉冲信号,并且可接收的脉冲频率范围宽,精度高。HD700 PID功能框图如下:

如上图所示,根据HD700的可编程特性,恒线速度控制时可根据实际情况编程PID的给定通道,即线速度的给定方式,例如通过AI、数字等。假设通过AI2给定线速度,线速度反馈为脉冲信号,则可通过以下方法实现恒线速度运行:设定PID基准给定P15.01=8.18(P8.18为AI2给定显示,百分数形式),测速元件反馈回来的脉冲信号输入到DI7,根据实际情况调节脉冲输入最大频率P09.27使控制更加精确,然后将反馈通道选择DI7脉冲频率输入百分比P09.38,PID输出控制电机的频率,使系统恒线速度运行。设定参数如下表:

参数

名称

参数值设定范围

设定值

备注

P15.01

PID基准给定选择

P00.00~P18.08

8.18

PID基准给定通道为AI2

P15.02

PID反馈选择

P00.00~P18.08

9.38

PID反馈为脉冲百分比

P15.07

PID使能

0:PID禁止

1:PID使能

1

开启PID功能

P15.15

PID输出目标参数

P00.00~P18.08

1.27

PID输出控制自定义给定

P09.24

DI7模式选择

0:数字输入

1:电机热敏电阻输入

2:频率输入

2

DI7选择频率输入功能,接收测速元件的脉冲信号

P09.27

DI7脉冲输入最大频率

0.1kHz~50.0kHz

根据实际情况设定

 

P09.38

DI7输入脉冲频率百分比

-100.0%~+100.0%

实际值,无需设定

 

线速度到达、长度达到设置方法:

有些场合系统刚开始运行时需要一个的调节过程,当线速度到达一定值后再进入恒线速度运行模式。或者系统运行一段时间收卷收取一定长度后进入恒线速度运行模式。

1、 线速度达到方式

HD700具有比较模块,可将实际线速度和某一阈值进行比较,当线速度未达到设定的阈值,比较模块输出为0,当线速度到达阈值后比较模块输出为1,系统根据比较模块的结果决定是否切换到恒线速度模式。比较模块的功能框图如下:

例如,最大线速度为100m/min,需要在线速度到达30m/min时切换到恒线速度模式,则线速度到达30m/min时,DI7输入频率显示(P9.38)为30%时,此时将频率给定通道切换到PID输出目标指定的通道,从而开始恒线速度运行。故设置比较模块输入(P17.01)为输入脉冲频率百分比(P9.38),阈值P17.02设置为30%(阈值也可以通过AI1调节,设置P8.03=17.02),还可以设置滞环P17.03使线速度处于临界时不会频繁切换。通过以上方法当线速度到达30m/min时比较模块输出为1,进入恒线速度模式。

2、 长度到达方式

HD700具有定长计数功能,通过DI6接收测长元件发回的脉冲,设定单位脉冲数后,变频器根据接收到的脉冲总数自动计数长度,当长度到达时,P14.13=1,变频器根据P14.13的值实现通用运行模式与恒线速度模式之间切换。

例如:材料每前进1m测长元件发出1个脉冲,需要材料通过100m后再进行恒线速度模式,则通过以下设定便能实现:

参数

名称

参数值设定范围

设定值

备注

P09.23

DI6模式选择

0:数字输入

1:长度计数输入

2:计数值输入

1

将DI6设为计长功能

P14.10

设定长度

0~60000(长度单位)

100

 

P14.11

实际长度

0~60000(长度单位)

实际检测值

 

P14.12

单位长度脉冲数

0.1~6000.0

1.0

每1m发出1.0个脉冲

P14.13

长度到达

0:P14.11<P14.10

1:P14.11≥P14.10

实际检测值

 

按上边设置后,当长度到达100m后,P14.13=1,变频器切换频率给定通道,进入恒线速度运行模式。

给定通道切换方法:

HD700具有可编程逻辑模块和二进制运算模块,可以通过这些高级模块根据一些变化的条件来实时切换变频器的频率给定通道,使系统根据实际情况在恒线速度模式和其他运行模式之间切换。逻辑模块和二进制运算模块功能框图如下:



假设上例中,当线速度小于30m/min时为AI2给定,大于30m/min时为自定义给定即由PID恒线速度控制。在上例基础上进行如下设置便可实现:

参数

名称

参数值设定范围

设定值

备注

P17.05

比较模块1输出功能选择

P00.00~P18.08

16.17

比较模块1的输出控制二进制模块百位输入P16.17

P16.05

逻辑模块1输出取反控制

0:未取反

1:取反

1

逻辑模块1输出取反控制

P16.07

逻辑模块1输出功能选择

P00.00~P18.08

16.16

逻辑模块1输出控制二进制模块的十位输入P16.16

P16.18

二进制运算模块结果偏置

0~248

2

 

P16.19

二进制运算模块功能选择

P00.00~P18.08

1.01

二进制运算模块输出控制频率给定源P01.01

如上表设置后,则当线速度小于30m/min时,P9.38小于30%,比较模块输出为0,二进制模块的百位输入P16.17=0,逻辑模块1的输出为1,二进制的十位输入P16.16=1,故二进制模块的三个位输入为010,在没用加上偏置的情况下,二进制输出和为2,加上偏置2后,二进制模块的输出为4,即变频器频率给定源P01.01=4;同理,当线速度大于等于30m/min时,二进制模块的三个输入位为110,加上偏置2后,二进制模块的输出为8,即变频器频率给定源P01.01=8,此时变频器的频率由PID控制,即进入恒线速度模式。

1、 以上仅为通用运行和线速度恒定运行两种运行模式相互切换的方案,可根据实际情况设定其他功能或调整各个高级模块的条件、控制目标等。

2、 启动时可设定预置频率,此预置频率可设定时间,即启动后电机首先按照预置频率运行设定的时间后再按实际给定运行。

3、 为防止切换频繁,可设定比较模块的滞环,以平滑切换。

4、 力矩限制可通过电位计调节,将AI定义为电动转矩限制值(P07.16)即可。

5、 可通过外接表盘接收变频器AO输出的0~10V信号监视力矩电流。

6、 框图:

 


线速度限制方法:

HD700的PID输出可以设置上限和下限,用户可以根据实际情况设置上下限以防止断线飞车等异常情况。 也可以通过比较模块实现,比较器的输入选择DI7输入脉冲百分比(P09.38),阈值通过线速度给定AI与一个系数(此系数大于1,具体数值根据实际情况计算得出)的乘积来给定,阈值可以通过运算模块来实现,这样线速度限制值根据线速度给定值的变化而变化,当实际线速度超过限制值时,比较模块有输出,通过外部故障功能(P12.14)使变频器停机。

注意:

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