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恒张力控制介绍 AMD产品处 1 张力控制系统的目的就是保持线材或者带材上的张力恒定 通常可以通过两种途径来达到这个目的 一是通过控制电机转速来实现 二是通过控制电机输出转矩来实现 2 控制原理图 速度模式 v D1 n1 G1 n1 F1 60 1 s pv D1 F1 60 1 s G1 p F1 G1 p v 60 D1 1 s 3 控制原理图 速度模式 4 控制原理图 速度模式 控制方法 速度值 理论计算值 PID修正值相关信息 卷径线速度张力反馈PID机械齿轮比电机级数 5 控制原理图 转矩模式 T F D 2 G 6 张力控制方案 1张力闭环速度控制 BW VE 2张力开环转矩控制 VE 3张力闭环转矩控制 VE 7 张力闭环速度控制 BW VE系列支持 8 张力开环转矩模式 VE系列支持 9 张力闭环转矩模式 VE系列支持 10 张力控制功能模块 1线速度检测模块2卷径计算模块3PID模块4张力锥度控制5断带检测6智能启动 11 1线速度检测 在张力控制系统中 准确的测量线速度是很重要的 只有一种方案可以不用线速度信号 即选用直接控制电机的转矩且卷径来源不选线速度计算法 模拟量输入 缺点 低频时容易被干扰 脉冲检测法 缺点 增加成本 通讯设定 12 BW相关参数 10 37线速度来源选择 无 AVI ACI AUI 485 脉冲 DFM DFM频率 输出频率 H 数字输出频率倍数 03 07 最大线速度对应的最大接受频率 PG卡 最高操作频率 1 00 数字输出频率倍数 03 07 10 38最大线速度10 39最小线速度10 40每米脉冲数10 41当前线速度 13 VE相关参数 08 37线速度来源选择 无 AVI ACI AUI 485 脉冲 08 38最大线速度08 39最小线速度08 40每米脉冲数08 41当前线速度 14 2卷径计算 所有方案都需要计算卷筒的卷径 线速度计算法D G V n D卷径 G机械传动比 V线速度 n电机转速 厚度积分法 模拟量输入法 15 BW相关参数 10 42卷径来源选择 线速度 AVI ACI AUI 485 厚度积分 编码器在收卷轴 编码器在马达侧 10 43最大卷径10 44空卷卷径10 45初始卷径设定选择 AVI ACI AUI 485 10 46初始卷径设定值010 47初始卷径设定值110 48初始卷径设定值2 16 BW相关参数 10 49每圈脉冲数 厚度积分法 编码器在收卷轴 10 50每层圈数 厚度积分法 10 51材料厚度 厚度积分法 10 52卷径滤波时间10 54当前卷径10 10PG脉冲范围设定 厚度积分法 编码器在电机侧 10 11PG输入设定 厚度积分法 17 VE相关参数 08 42卷径来源选择 线速度 AVI ACI AUI 485 厚度积分 编码器在收卷轴 编码器在马达侧 08 43最大卷径08 44空卷卷径08 45初始卷径设定选择 AVI ACI AUI 485 08 46初始卷径设定值008 47初始卷径设定值108 48初始卷径设定值2 18 VE相关参数 08 49每圈脉冲数 厚度积分法 编码器在收卷轴 接入PG2端子 08 50每层圈数 厚度积分法 08 51材料厚度 厚度积分法 08 52卷径滤波时间08 54当前卷径10 00PG脉冲范围设定 厚度积分法 编码器在电机侧 接入PG1端子 10 01PG输入设定 厚度积分法 编码器在电机侧 接入PG1端子 10 15脉冲输入形式设定 厚度积分法 编码器在收卷轴 接入PG2端子 19 3PID模块 张力闭环情况下使用一般都会提供两组PID参数 针对卷径相差很大的情况下使用 两套PID参数可以选择随卷径 频率调整 使工作全过程取得比较好的控制效果 20 BW相关参数 10 25张力控制PID目标来源选择 10 26 AVI ACI AUI 485 10 26张力控制PID设定值10 27张力控制PID回授来源选择 AVI ACI AUI 脉冲 10 28张力PID参数调变方式选择 PID参数是否随外部变量变化 10 29 10 30 10 31P1 I1 D1 对应空卷卷径 低频 10 32 10 33 10 34P2 I2 D2 对应满卷卷径 最高操作频率 10 35张力控制回授方式 正回授 负回授 10 36张力控制PID输出限制 21 VE相关参数 08 25张力控制PID目标来源选择 08 26 AVI ACI AUI 485 08 26张力控制PID设定值08 27张力控制PID回授来源选择 AVI ACI AUI 脉冲 08 28张力PID参数调变方式选择 PID参数是否随外部变量变化 08 29 08 30 08 31P1 I1 D1 对应空卷卷径 低频 08 32 08 33 08 34P2 I2 D2 对应满卷卷径 最高操作频率 08 35张力控制回授方式 正回授 负回授 08 36张力控制PID输出限制 22 4张力锥度控制 有的卷曲控制 需要材料张力随着卷径增大而相应降低 以防止损伤卷轴和提高产品卷曲质量 张力锥度公式 F F0 1 K 1 D0 D F实际输出张力 F0设定张力 K张力锥度系数 D0最小卷径 D当前卷径 23 VE相关参数 08 71张力锥度系数选择 AVI ACI AUI 485 08 72张力锥度系数 24 5断带检测 断带检测是根据卷径的异常变化来检测的 如果在收卷时计算的卷径连续变小 或放卷时计算的卷径连续变大的情况下 我们就认为可能发生断带 注意 这里判断的卷径是通过线速度计算出来的 若要选用断带检测功能 必须要有较为准确的线速度输入 25 BW相关参数 10 59断带检测启动选择10 60断带检测最小线速度限制10 61断带检测卷径误差量10 62断带检测时间 26 VE相关参数 08 59断带检测启动选择08 60断带检测最小线速度限制08 61断带检测卷径误差量08 62断带检测时间 27 6智能启动 智能启动目的 启动时 张力较小 摆杆不在平衡位置 此时张力回授值与目标值误差量较大 如果直接由PID控制启动 则系统有可能发生过冲 将加工材料张断 智能启动工作条件 收卷模式 实际张力小于目标值 回授值 目标值 启动准位智能启动动作时序 主频 智能启动频率 摆杆接近平衡位置 回授信号 智能启动 PID切换准位 智能启动完成 主频 PID 运行 智能启动仅启动时一次有效 28 工作区域示意图 29 BW相关参数 10 55智能启动功能选择 主频 PID 主频 智能启动频率 10 56智能启动 PID切换准位10 57智能启动频率10 58智能启动加速时间 30 VE相关参数 08 55智能启动功能选择 主频 PID 主频 智能启动频率 08 56智能启动 PID切换准位08 57智能启动频率08 58智能启动加速时间 31 转矩模式下相关参数 VE 08 66张力来源选择 485 ACI AUI AVI 08 67最大张力08 68张力设定08 69零速张力来源选择 关闭 485 ACI AUI AVI 08 70零速张力设定08 71张力锥度来源选择 485 ACI AUI AVI 08 72张力锥度比例 32 其他相关参数 多功能输出 1满卷卷径到达输出2空卷卷径到达输出3卷绕断线输出4停机机械刹车5张力PID回授异常 33 其他相关参数 张力PID回授异常 BW 10 63张力控制PID回授信号异常准位 回授值 目标值 10 64张力控制PID回授异常侦测时间10 65张力控制PID回授异常处理方式 34 其他相关参数 多功能输入 1初始卷径选择02初始卷径选择13初始卷径命令 35 张力客户测试情况汇报 1复卷机12复卷机23双变频拉丝机4层绕机5并列式连续拉丝机6自动盘带机 36 复卷机1 37 复卷机1 38 复卷机2 39 复卷机2 40 复卷机2 41 双变频拉丝机 42 双变频拉丝机 43 双变频拉丝机 44 层绕机 45 层绕机 46 层绕机 47 层绕机 48 层绕机 49 层绕机 50 层绕机 51 并列式拉丝机 52 并列式拉丝机 53 并列式拉丝机 54 并列式拉丝机 R1 2 v1 t R2 2 v2 tR1 v1 R2 v2 v1 D n G1 n F1 60 1 s pv1 D F1 60 1 s G1 p F1 G1 p v1 60 D 1 s 55 并列式拉丝机 56 并列式拉丝机 57 并列式拉丝机 58 并列式拉丝机 59 并列式拉丝机 参数设置步骤 1设置电机铭牌参数 SVC控制方式2设置机械齿轮比3计算理论线速度DFM频率 输出频率 H 数字输出频率倍数 03 07 最大线速度对应的最大接受频率 PG卡 最高操作频率 1 00 数字输出频率倍数 03 07 4PID参数的设置P I D PID限制 60 自动盘带机 61 自动盘带机 收卷变频器工作在张力闭环速度模式 62 自动盘带机 63 BW系列机械齿轮比 机械传动比G 机械齿轮B 机械齿轮A 10 24 10