汇川md330收放卷张力控制

MD330收放卷张力NeverStopImproving主要内容一MD330概况和张力基础二MD330开环转矩模式应用三MD330闭环速度模式应用四预驱动和张力锥度应用五开环和闭环应用 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 Innovation+AdvanceMD330概况Ø是一款张力变频器；Ø是在汇川MD320基础之上开发出来的；Ø保留了MD320绝大多数功能，同时具备多种张力模式选择；Ø可灵活改变收/放卷模式；Ø丰富的卷径计算功能模块；Ø灵活的转矩补偿、惯量补偿、张力锥度输出等功能模块；Innovation+Advance什么是张力？在金属、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等工业中，当处理一些如纸张、薄片、丝、布等长材料或时，都会用上卷壳及滚筒组成的生产线，这有一个需要解决的问题：如何在卷筒直径从开始阶段至最后阶段逐渐变化的整个过程中，线速度的变化保持在所的范围内。以薄膜为例，在放卷、收卷以及供料过程中，薄膜上要保持一定的张力（或者称之为拉伸力），过大的导致料膜变形甚至断裂，而过小的张力又会使薄膜松弛，导致褶皱，这就要求在薄膜的处理过程中要保持恒定的张力。张力的作用就是：保持恒定的张力，抑制外来干扰引起的张力抖动。有两种途径可解决此问题：•1、通过电机转速实现。•2、通过电机输出转矩实现。Innovation+Advance张力基础--什么是张力系统？什么是张力系统？张力系统就是为实现张力而必须的系统。典型的张力系统：1、张力器（含变频器）2、张力 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 器3、磁粉制动器或离合器。功能：能够持久地料带输送时的张力。这种对机器的任何运行速度都必须保持有效，机器的、和匀速。即使在紧急停车情况下，它也有能力保证料带不产生丝毫破损。Innovation+Advance张力基础-收放卷侧目前应用的张力按工艺位置可分为两类：
始/末端即开卷/收卷，完成材料的和收取。目前的方式有：1、速度，即通过直接线速度检测保持线速度恒定。2、转矩，直接电机输出力矩，使其自动跟随卷径变化，从而保持张力恒定，有两种方式：闭环张力转矩和开环张力转矩。主要特点是：需获得实时卷径值，电机速度需要自动跟随NeverStopImproving张力基础-中间传动侧
中间段主要是保证生成工艺中间过程的质量，方式有：1、简单速度，只能用于低速、材料不易变形的场合2、闭环张力速度，用于高速、材料易变形的场合主要特点是：不卷径变化问题NeverStopImproving张力系统常用方案目前应用的张力方案有五种：
变频器直接速度（表面收放卷）
线速度检测＋变频器
磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力器
变频器＋张力传感器（调节辊）
变频器开环张力NeverStopImproving变频器直接速度1、收卷用靠背轮，卷曲部分没有动力，依靠一个过渡辊传送动力，带状物体从过渡辊上通过，在卷曲辊上缠绕，采用气压或者方式补偿卷径的变化。依靠机械来完成恒速卷绕.2、线速度同步如低速纸机各工艺段，依靠各级速度的微小速差保持张力在一定范围内，否则断纸。NeverStopImproving线速度检测＋变频器线速度反馈线速度输入用于收卷，但必须方便安装速度反馈装置NeverStopImproving磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力器目前使用较为普遍，但仅限于开卷收卷场合NeverStopImproving变频器＋张力传感器（调节辊）张力反馈线速度输入张力输入使用范围不受限，但必须方便安装传感器（调节辊）NeverStopImproving变频器开环张力速度反馈线速度输入仅限于开卷/收卷NeverStopImproving汇报大纲一MD330概况和张力基础二MD330开环转矩模式应用三MD330闭环速度模式应用四预驱动和张力锥度应用五开环和闭环应用方案Innovation+Advance常用术语说明1.传动比；2.最高线速度；3.卷径比；4.最小输出力矩；5.最大输出力矩；6.最大频率；7.最小频率；8.初始卷径；9.最大卷径；10.张力锥度；11.预驱动；12.卷径计算Innovation+Advance传动比机械传动比=电机转速/卷轴转速在张力时必须正确设定机械传动比。皮带、齿轮(多极相乘）Innovation+Advance最大线速度牵引棍变频器最大频率时所能达到的线速度来源1、线速度和频率正比（模拟输出或脉冲输出）2、检测时脉冲频率与线速度成正比（编码器或接近开关）直接影响卷径条件（线速度与传动比）；要正确设置最大线速度（FH-28，FH-29);观察FH-30---线速度实际值;Innovation+Advance卷径比=最大卷径/最小卷径小于10容易，极限不得大于15；力矩时影响最大力矩和最小力矩的比；过大降低小张力精度；速度增加PID难度；Innovation+Advance最小/最大输出力矩调整最小张力与卷轴材料直径最小时出现；折算到电机力矩不小于10%*TN调整最大张力与卷轴材料直径最大时出现；折算到电机力矩不大于110%*TNInnovation+Advance最大/最小输出频率最小卷径最高线速度时出现不大于100HZ，极限150HZ；高频矢量效果变差，甚至不；最大卷径最小线速度时出现不小于2HZ，闭环可以到1HZ；开环矢量1HZ以下带载能力很差Innovation+Advance初始卷径和最大卷径收卷：没有材料时的直径；（常数）放卷：最大卷径，开时放料，（是个变值）新上材料时需要复位初始卷径收卷：出现在卷轴结束时；放卷：初始上卷时；Innovation+Advance卷径计算1、线速度计算；有线速度输入场合，更新快，无需材料厚度，常用方式；2、厚度累计计算；有信号和材料厚度场合，无法知道线速度；材料厚度客户难准确知道，对卷径计算造成影响。3、外部给定（AI、DI5、通讯）；有检测卷径装置（超声波和角位移检测）FH-17;FH-69;FH-70;FH-29;FH-28;FH-03;FH-30;FH-18---卷径当前值;Innovation+Advance开环张力转矩FH-00=1V=ω×RFω＝2πn/60其中，V为线速度m/min,ωR为角速度rad/s,牵引辊Tn为转速r/min，R为卷轴半收卷图1无张力反馈径m，是根据实际线速度和角速度实时计算出来，同时可根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径）通过FH-18监测实际卷径值，卷轴空轴（FH-12）≤2R≤卷轴满轴（FH-11）。NeverStopImproving开环张力框图使用FH组开环张力功能模块：张力设定部分：卷径计算部分；转矩补偿部分：电机必须为闭环矢量，变频器必须加装PG卡。NeverStopImproving汇报大纲一MD330概况和张力基础二MD330开环转矩模式应用三MD330闭环速度模式应用四预驱动和张力锥度应用五开环和闭环应用方案Innovation+Advance闭环速度模式应用FH-00=2与闭环速度模式相关功能模块：张力设定部分无效；FPID功能部分：FA组合FH组第二组PID参数；线速度输入部分：计算同步匹配速度频率；同时牵引浮动辊通过线速度计算卷径；辊收卷图2带浮动辊张卷径计算部分：力反馈FH组第二组PID参数部分;该原理是通过线速度与实际卷径计算一个匹配频率设定值f1，再通过张力（位置）反馈信号进行PID运算产生一个频率调整值f2，最终频率输出为f=f1+f2。f1可以基本使收（放）卷辊的线速度与材料线速度基本匹配，然2后f部分只需稍微调整即可满足需求，很好地解决了闭环中响应快速性和性地。Innovation+Advance张力闭环速度收放机电机可以在VC/FVC/VF模式下；张力调节，通过张力反馈的配重或气缸气压外MD320AO1AI2MD330X1力来调节；调试中要注意PID的作用方向和电机GNDGNDCOM的实际运行方向对应；张张张张Innovation+AdvanceMD330模式选择1、采用力矩模式还是速度模式张力精度，闭环速度模式高于开环力矩模式；2、张力检测方式（传感器、摆杆,是否要锥度）；摆杆反馈张力波动最小3、卷径比是多少？最大卷径/最小卷径是否大于10，极限15；4、张力调节范围是否太宽(1:5)？5、传动比多少，最小张力是否合适？6、线速度调节范围（频率是否合适2—100HZ）？7、卷径计算方式？(信号来源）8、功率确定（最大卷径*最大力矩*k/i）Innovation+AdvanceMD330使用中 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf •选择、确定好哪种张力方案：同时选择电机模式；•选择线速度输入模式：变频器输出频率是否与线速度成正比，如不能需要选择使用脉冲测试法计算作为线速度输入源信号；•选择卷径计算：线速度计算、厚度累积计算、模拟信号等传感器实际测量值；Innovation+Advance调试步骤（1）：A、首先要对电机铭牌参数进行正确设置，然后进行参数辩识，正确设置编码器参数，在正常的速度模式下试运行，正常后再往下进行调试。B、张力时变频器输出转矩的向设定功能码或向切换端子，更改设置，使张力输出方向正确。C、对张力各项参数进行设置，然后将卷径设为空芯卷径，不进行卷径计算，在空卷下调试。情况，卷径是缓慢变化，短时间的影响有限，如果调试过程较长，可以每次启动都把卷径设为实际值。张力开环时，先不加惯量补偿，让系统较慢加，观察恒速时张力是否正常，否则检查参数设置，直到正常为止。然后再加上系统惯量补偿，慢慢缩短系统加时间，观察加过程张力是否达到要求，否则调整系统惯量补偿系数，直到达到要求为止。张力闭环时，首先要保证线速度信号准确，然后调整PID参数，使张力。开始时，可将两组参数设成相同的。Innovation+Advance调试步骤（2）：D、放开卷径计算功能，调整相关参数，使卷径计算结果准确。E、卷筒快卷成满卷时，张力开环时，调整材料惯量补偿系数，使系统加时获得较准确的张力；张力闭环时，调整第二组PID参数，使张力。F、建议对调参数进行备份，以后相同的可以进行参考，或则在用户误修改功能码时，可以进行复原。Innovation+Advance汇报大纲一MD330概况和张力基础二MD330开环转矩模式应用三MD330闭环速度模式应用四预驱动和张力锥度应用五开环和闭环应用方案Innovation+Advance预驱动•主要在换料过程中使用，即由满盘（卷）更换到空盘（卷）过程；•预驱动过程，使用预驱动端子（34）功能，在该端子有效状态下，进入速度模式，此时变频器输出频率通过线速度信号与当前的的卷径（空盘和满盘）分别算出，同步匹配频率值；•在调试预驱动过程中，需要保证两台电机的线速度一致，通常使用限速表测试，偏差时，通过预驱动增益微调。Innovation+Advance预驱动速度模式下根据当前卷径与线速度，输出频率角速度，实现卷轴表面线速度与材料实际线速同步；端子切换；用于自动换卷同步切换和恒线速（如卷染机）速度增益FH-45和转矩增益FH-47---百分值对应当前给定转矩（调整预驱动速度和力矩）；力矩限制（转矩上限F2-09决定或由张力设定大小决定）Innovation+Advance张力锥度功能情况下采用定张力卷取收料，随着料卷的增大相对于内侧材料的力矩变大，产生打滑即卷取收缩。再有由于材料的收缩及空气的放出指向中心的加大材料被挤坏或被横向挤出，产生所谓竹笋现象。靠近卷芯的地方产生皱纹，使表面凹凸不平。要解决这些问题，就是卷径逐渐变大时张力应逐渐减小，即采用锥度张力。卷取时的初始张力决定了卷取终了时的张力。其减少的程度叫锥度。使用10％-50％的锥度。例如用30％锥度；即以10kg张力开始，则从7kg张力结束，这时的变化比率根据材料和机构的性能是不同的，厂家试验做出各种类型的试验曲线，以便生产中对照调整。Innovation+Advance张力锥度在收卷过程中，有时需要张力随着卷径的增大而相应降低，以保证材料卷曲成型较好。曲线锥度---FH-65=0（锥度模式）,F=F0*{1-K*[1-（D0＋D1）/(D+D1）]}其中F为实际张力，F0为设定张力，D0为卷轴直径，D为实际卷径，D1为FH-59设定的张力锥度补偿量，K为张力锥度---FH-09。张力锥度补偿量可以延缓张力下降曲率。开环转矩时：变频内部自动实现；闭环速度摆臂反馈时：模拟输出比例阀；闭环速度张力反馈时：内部调整PID目标；Innovation+Advance张力锥度1、张力锥度系数用于卷绕过程中由于卷径变化的张力。2、卷曲过程，需要张力随着卷径增大而相应降低，以防止损伤卷轴和提高卷曲效果。3、对于放卷模式，为恒定张力。F4、张力锥度的公式为：F=F0〔1-K*（1-D0〕/D）F0.F为实际输出张力，F0为设定张力，K为张力锥度系数，D0为空心卷径，.DD为当前卷径。D0Innovation+Advance张力锥度直线（多段）锥度（三段），锥度值的含义为：每增加1000mm卷径，张力下降的百分比（相对于设定张力）锥度（百分值）FH-64FH-62FH-64卷径D张力FFH-61FH-63卷径DInnovation+Advance汇报大纲一MD330概况和张力基础二MD330开环转矩模式应用三MD330闭环速度模式应用四预驱动和张力锥度应用五开环和闭环应用方案Innovation+Advance开环应用案例根据牵引电机、牵引辊直径、传动比计算最大线速度；根据收卷电机、收卷轴空满轴直径、传动比，计算收卷变频器的最大输出频率、最大设定张力。牵引部分：牵引电机1440r/min,50Hz，牵引棍直径D牵引=210mm，传动比I=13.15（根据n牵引电机×1/10×19/25=n牵引棍,得传动比I=n牵引电机/n牵引棍）收卷部分：收卷电机3.7KW，4极，1440r/min,50Hz，传动比=15.9，卷轴空卷400mm，最大1000mm。Innovation+Advance计算参考1.计算最大线速度：3.14×0.21×（1440/13.15）=72.2(m/min)对应参数FH-28=72；2.电机额定转矩T=9550×P(kw)/n=9550×3.7/1440=24.5(N.M)3.根据最小收卷直径计算小卷时的最高频率Vmax=3.14×Dmin×(n/I)=3.14×(0.4/15.9)×(60fmax/2)=72fmax=30.38Hz≤上限频率（F0-12），出厂F0-12=504.根据收卷轴最大卷径计算所线材的最大张力FmaxFmax=（T×I）/Rmax=(24.5×15.9)/0.5=779(N),即78公斤，对应FH-05=780N5.根据收卷轴最小直径计算所线材的最小张力FminFmin=（5%×T×I）/Rmin=(0.05×24.5×15.9)/0.2=98(N),即10公斤，5%为变频器的转矩精度6.根据计算的数据分析使用开环转矩的可行性所能的张力范围必须在Fmin≤F设定≤Fmax，即（01公斤，87公斤）Innovation+Advance系统接线图AO1运行频率DI5保留运行线速度MD320AO1AI2MD330DI4停机DI3点动GNDGNDDI2卷径复位AI1收卷DI1牵引运行COM张力设定1.当“转矩”有效时，MD330工作在闭环矢量速度模式，频率由AI1电位器给定；当“转矩”无效时，工作在开环转矩模式，张力大小也通过AI1给定；频率设定和张力设定共用同一个电位器。2.“卷径复位”只在变频器不运行状态下才能实现卷径复位，即在换卷时将当前卷径复位到空卷轴的直径。3.“AO1”运行频率输出信号排线电机的给定频率。Innovation+Advance调试步骤1.正确输入电机相关参数，进行静止调谐操作。序号参数类型数值说明1F1--013.7输入--电机额定功率2F1--02380输入--电机额定电压3F1--038.03输入--电机额定电流4F1--0450输入--电机额定频率5F1--051440输入--电机额定转速6F1--111将该参数设为1后，选静止调谐，按下RUN运行键，面板会显示“TUNE”，同时会听到电机发出声音，待面板显示“50.00”后，则表示调谐！电机参数调谐完成后，试运行，观察电机运行电流在4.6A左右。2.正确接好编码器的连线，将F0-01设置为1，将F2-11设置为100（编码器每转脉冲数），按下RUN运行键，检查变频器闭环矢量运行是否正常。序号参数类型数值说明7F0—011将方式改为闭环矢量；8F2-11100正确设置编码器脉冲数修改F0-08的值，从5Hz→15Hz→30Hz→50Hz变化，通过操作面板查看电机工作电流，如果电流在变频器额定电流的50%之内，和开环运行电流相差不大，则表示闭环矢量运行正常；如工作电流超过额定电流，或电机运行不起来，则检查编码器的接线是否正确，是否断线，A相和B相信号是否接反。只有编码器闭环矢量运行正常后，才能进行后续的调试工作。Innovation+Advance设定相关功能码序号参数类型数值说明9F0--021端子有效10F0-032AI1给定11F0-172设置时间（根据实际情况设定）12F0-182设置时间（根据实际情况设定）13F4-001DI1设为正转指令14F4-0131DI2卷径复位15F4-024DI3点动运行16F4-038停机17F4-0442转矩功能18F5-070实际运行频率对应0~10v输出19F4-209.90牵引变频器50Hz输出时对应收卷变频器AI2实际出入电压值Innovation+AdvanceFH组张力参数序号参数类型数值说明20FH--001开环转矩21FH-0315.9机械传动比22FH-042张力设定源选择AI2设定23FH-06780最大张力，最大张力=（9550x电机功率x机械传动比）/（额定转速x收卷最大半径）24FH-100卷径计算方式—线速度计算25FH-111000最大卷径26FH-12400卷轴直径27FH-272线速度输入AI228FH-2872最大线速度，最大线速度=前级变频器50HZ运行时，在前级滚轴上检测到的线速度；29FH-2910卷径计算最低线速度30FH-332000机械惯量补偿可在（400~3000）依实际情况设定31FH-362摩擦补偿系数可在（0.5~5）依实际情况设定5.将张力设定为很小，用手感觉收卷轴的出力是否可以抓得住，如可以的话，将张力设定值加大，感觉卷轴的实际张力是否也会慢慢加大，都可以的话，即可拉线试机，实际检验张力的效果。Innovation+Advance汇川与您携手共创美好未来NeverStopImproving