武漢森蘭SB80B變頻器維修

 工業上常見的薄膜卷繞主要包括布、紙張、塑料薄膜等。通過實地考察,可以發現薄膜卷繞機對于張力的精度要求比拉絲機高,而且卷徑的變化范圍很大,如果像拉絲機的設計方案一樣只采用🐭PID修正從機轉速的話,PID修正量很大,PID參數不易調節,控制性能不能保證。而且薄膜卷繞機與拉絲機有一個不同在于:薄膜卷繞機對于薄膜的張力要求是隨卷徑增大而不斷變化的,這樣就不能像拉絲機那樣使用固定的張力給定,即需要張力錐度控制,防止損傷卷軸或造成內部褶皺。因此薄膜卷繞機的張力控制方案必然要比拉絲機的方案復雜。但是我們認為,森蘭SB80B機器完全可以通過對現有功能進行設置,充分利用算術單元和計數器等功能,實現薄膜卷繞所要求的張力控制。方案如下:
    由代表薄膜線速度的主機(加工機)運行頻率和卷繞薄膜的實時卷徑計算出相應的從機(收卷機)主給定頻率,以此作為前饋;  同時用P💙ID調節器控制薄膜的張力PID輸出,對給定頻率進行不斷修正,將修正后的頻率作為收卷電機的給定頻率。這種前饋和反饋共用的復合控制方法控制精度很高,很多張力控制專🎶用的變頻器都使用了這種方法。而森蘭SB80B可以通過可編程模塊來編程實現這種控制,使用方便,方法靈活。

森蘭SB80B薄膜卷繞機張力控制系統圖
注:圖中D0為初始卷徑百分比值,以*終卷徑為100%;
T0為初始張力值,以張力傳感器*張力為100%;
K為張力錐度系數,由用戶設定,范圍為0~100%;
主機的模擬運行頻率(代表線速度)由AI1輸入
計圈信號使用光電開關由“計數器增”輸入。
PID反饋值由張力傳感器向AI2輸入;
外加卷徑復位信號對計數值進行預置初值。

下面分兩部分來說明這種組合方法。
*部分:收卷機給定頻率的計算。
用戶需要知道三個值,分別是初始卷徑、*終卷徑和薄膜厚度。根據這三個值,計算出參數設置所需要的幾個數值🦩🍸,具體包括:
1.初始卷徑百分比值D0=初始卷徑\*終卷徑。
2.計數器設定值=*終卷徑\(薄膜厚度×2)。
3.計數器預置值=初始卷徑\(薄膜厚度×2)。
以下面的例子說明:
假設薄膜的*終卷徑為1000mm,初始卷徑為100mm,薄膜厚度為0.05mm,則:
D0=100\1000=10%;
計數器設定值=1000\(0.05×2)=20000;
計數器預置值=100\(0.05×2)=2000。
此時計📖數器計數值(以設定計數值為100%)就相當于一個卷徑傳感器的輸出信號,即為實時的卷徑值D(以*終卷徑為100%)。計數器的掉電記憶實現了卷徑掉電記憶💝功能,計數器復位實現了卷徑復位到初始卷徑的功能。
主機頻率為F0,從機頻率為F,當前卷徑值為D(以*終卷徑為100%),則可以知道:
F0×D0 = F×D;
即可以算出F = F0×(D0\D);
先通過算術單元3算出 D0\D的值;再通過算術單元2計算F0(即AI1)乘以算術單元ꦏ3的輸出,即為F的值。此時算數單元2的結果即為收卷機的主給定頻率,所以將收卷機的頻率給定通道設成算術單元2給定。這樣就完成了收卷機主給定頻率的設定。
第二部分:PID的給定計算。
采用閉環張力控制的方法,PID的給定值應該設定為用戶需要的張力值。但是,用戶需要的張力值并不是一個常數,而是一個隨著卷徑變🍸化而不斷變小的值,即張力有一個錐度。如下🅷圖:

張力錐度示意圖
張力的錐度公式為:
T = T0×[1-K×(1-D0\D)]
= T0×(1- K)+T0×K×(D0\D)
其中T為實際的理想張力(以張力傳感器*張力值為100%); 
T0為初始張力值(以張力傳感器*張力值為100%);
K為張力錐度系數,范圍為0~100%;
D0為初始卷徑(以*終卷徑為100%);
D為實時卷徑(以*終卷徑為100%)。
其中T0×(1-K)和T0×K都是常量。