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在涂裝行業中傳動鏈驅動的同步控制應用

現如今,越來越多的涂料企業開始關注水性涂料市場,在水性技術開發過程中投入很多人力和財力,爭取完全替代油性涂料在市場上的地位,讓更多消費者能早日享受到低碳綠色的健康生活。水性涂料是指用水作溶劑或者作分散介質的涂料,其以健康、環保、安全、簡便、節能特征,吸引了不少涂料生產企業和消費者的眼球。

    在涂裝行業中,由于加工工藝流程多、規模大,機械化生產線正逐漸取代人工生產線。被加工工件多采用吊空線或地盤線輸送,在整個加工工藝流程中循環運行。由于傳動鏈一般為幾百米至上千米不等,因此傳動鏈驅動通常采用幾臺電機同時驅動,要求電機速度同步才能保證傳動鏈的正常運行,否則就會產生鏈條堆積或斷裂。多數廠家采用同步控制器實現同步控制,深川SVF-EV系列變頻器擁有靈活的頻率組合方式和穩定的驅動能力,在控制傳動鏈多臺電機同步運行時可以不需要同步控制器。

    一、前言

    SVF-EV系列變頻器采用自適應優化空間電壓矢量算法,輸出轉矩大,轉差補償準確,有多重保護,確保在負載突變、電網電壓突變的時候仍能夠穩定運行,尤其滿足對生產設備不間斷運行的要求;深川SVF-EV,在傳動鏈的自動化驅動方面有明顯優勢。

    二、控制原理

    1、主驅動的運行頻率通過AO2口輸出0-50K脈沖信號,作為從驅動變頻器的初始同步轉速;

    2、在調整座的定滑輪上加裝一個角位移傳感器,將鏈條的伸長或收緊變化率通過傳感器檢測,并轉換為0-10V/0-20mA的模擬信號,作為輔助頻率的反饋信號,送給從驅動變頻器;

    3、采用主-從式結構,多臺從驅動可以共用一臺主驅動;

    4、在每一個調整座安裝極限開關,防止意外情況發生;

    5、由于變頻器采用精確的轉差補償保證了速度不隨負載的變化而變化。同時,克服低速時速度不穩定的缺陷。

    簡易線路圖:

    SVF-EV系列變頻器頻率源組合模式如下:

    本系統采用SVF-EV變頻器控制,有兩種方案可供選擇:

    1、通過主驅動發出的脈沖同步信號給從驅動,從驅動變頻器通過位移傳感器來檢測浮輥的上下位置,并將位置信號轉換成0―10V的電信號疊加到主驅動傳來的同步信號上進行從驅動電機頻率微調,達到同步。

    2、通過主驅動發出的脈沖同步信號給從驅動,從驅動將位置反饋信號作為PID反饋源,PID輸出作為疊加量加到主驅動傳來的同步信號上。從驅動變頻器利用內置PID控制實現同步。

    三、調試說明

    方案一參數配置

    主驅動:

    F0.02:1端子控制方式F0.03:2頻率源選擇AI1

    F2.09:100%轉差補償系數

    F3.00:12外部故障輸入

    F3.20:1.0s模擬輸入濾波時間

    F4.08:20AO2口輸出0-10K脈沖信號對應運行頻率

    F5.05:1自由停機

    從驅動:

    F0.02:1端子控制方式

    F0.03:4主頻率源X選擇脈沖DI

    F0.04:2輔助頻率源Y選擇AI1

    F0.05:1輔助頻率源Y范圍選擇相對于頻率源X

    F0.06:5-10%輔助頻率源Y范圍

    F0.07:2頻率源選擇(疊加)

    F0.13:0.5s加速時間

    F0.14:0.5s減速時間

    F2.09:100%轉差補償系數

    F3.00:12外部故障輸入

    F3.09:100%AI1最小輸入對應設定

    F3.11:―100%AI1最大輸入對應設定

    F3.20:0.25s模擬輸入濾波時間

    F5.05:1自由停機

    方案二參數配置:

    主驅動:

    F0.02:1端子控制方式

    F0.03:2頻率源選擇AI1

    F2.09:100%轉差補償系數

    F3.00:12外部故障輸入

    F3.20:1.0s模擬輸入濾波時間

    F4.08:20AO2口輸出0-10K脈沖信號對應運行頻率

    F5.05:1自由停機

    從驅動:

    F0.02:1端子控制方式

    F0.03:4主頻率源X選擇脈沖DI

    F0.04:7輔助頻率源Y選擇PID

    F0.05:1輔助頻率源Y范圍選擇相對于頻率源X

    F0.06:5-10%輔助頻率源Y范圍F0.07:2頻率源選擇(疊加)

    F0.13:0.5s加速時間

    F0.14:0.5s減速時間

    F2.09:100%轉差補償系數

    F3.00:12外部故障輸入

    F3.20:0.25s模擬輸入濾波時間

    F5.05:1自由停機

    F9.00:2001PID控制模式選擇(比例積分,PID反饋選擇AI1,PID設定由F9.02設定)

    F9.02:500PID數字設定

    F9.06:調試比例增益P

    F9.07:調試積分時間I

    四、結束語

    方案一優點:調試簡單,成本低;對誤差反應靈敏。

    方案二優點:精度較高,能自動微調,對機械傳動精度的依賴小,速度動態響應快、穩定性高;

    缺點:PID參數的調整需要經驗,需要根據多次試驗才能找出一套較為滿意的參數。

    本系統在優化參數值之后,傳動鏈的運行非常穩定。而且本系統電氣配置簡煉,邏輯清晰,與原老式系統相比,省去了價格昂貴的同步控制板和PLC,成本有較大的降幅。在行業應用中是一個性價比優良的方案。此方案已經在廣東、江蘇等多家客戶成功應用。

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