深圳市英威腾电气股份有限公司

■应用要求

    在钢丝绳制造加工中，常用的倒丝机如右图所示，该机械主要由三部分组成，即驱动放线部分、张力检测部分、驱动收线部分。机械系统要求在金属线材倒丝过程中，倒丝的线速度恒定，倒丝的张力恒定，同时，要求收线的中心卷绕控制，金属线材紧密排列在收卷工字轮的表面，不允许夹丝，这就对排线的控制精度提出了非常高的要求。 

 

■ CHV100变频器的应用

    在倒丝机的整个电气控制系统中，变频器承担着收、放卷的传动控制，其中，放卷部分的控制由PLC来完成，PLC根据卷径的变化与给定放线线速度，实时计算变频器的匹配频率，从而实现放卷线速度的相对恒定，由于其放卷调速精度及响应速度要求不是很高，所以，系统变频器选型为CHF100型7.5KW，该变频器只做调速使用，接受PLC给过来的频率信号；收卷部分完全由变频器自身实现控制，要求在启动加速过程、正常高速运行过程及停车减速过程线速度同步，张力汽缸摆臂摆动幅度小，因此，对收线系统的动态响应及低速启动能力提出了很高的要求，因此，电气系统中变频器选型为CHV100型4KW，采用主、辅频率叠加的频率给定方式，即主频率由AI2给定，辅助频率由PID产生。简易电气控制示意图如下：
 

倒丝机的电气控制示意图

■参数设置

（一）     CHV100变频器的参数设置

1、 P0.01=1，端子指令通道；
2、 P0.02=2，UP/DOWN无效；
3、 P0.03=6，PID控制设定；
4、 P0.04=0，AI2设定；
5、 P0.06=2，A+B；
6、 P0.07=60Hz，最大频率为60Hz；
7、 P0.08=60Hz，频率上限为60Hz；
8、 P0.11=0.1s，加速时间；
9、 P0.12=0.1s，减速时间；
10、P5.02=1，正转启动；
11、P5.03=7，故障复位；
12、P5.04=6，自由停车；
13、P5.15=3.25V，汽缸摆臂低点电压（PID反馈）；
14、P5.17=7.50V，汽缸摆臂高点电压（PID反馈）；
15、P5.19=0.05V，滤波时间；
16、P6.04=3，故障输出；
17、P6.05=6，频率检测FDT输出（控制排线）；
18、P8.25=2Hz，启动排线频率点；
19、P8.26=0.0%，无滞后检测；
20、P9.01=50.0%，PID给定；
21、P9.04=0.30，比例系数；
22、P9.05=5.00，积分系数；
23、P9.07=0.10s，采用周期；

（二）CHF100变频器的参数设置

1、P0.03=1，端子指令通道；
2、P0.04=60Hz，最大频率为60Hz；
3、P0.05=60Hz，频率上限为60Hz；
4、P0.07=20s，加速时间；
5、P0.08=50s，减速时间；
6、P3.01=1，模拟量AI1设定；
7、P5.01=1，正转启动；
8、P5.02=7，故障复位；
9、P5.03=6，自由停车；
10、P6.02=4，故障输出；

■ 调试技巧

    该倒丝机控制系统，最为核心的调试是在CHV100所控制的恒线速度收线部分，为保证在启动的时候，不能因为PID调节过弱，造成钢丝松弛，同时，也不能因为PID调节过强造成钢丝断线，因此，寻找合适的PID系数，是调试该系统的关键。系统在开机运行前，汽缸摆臂一般处于最低位置，这样，就造成在启动的瞬间，PID的反馈为最小，由于摆臂存丝较多缘故，在启动瞬间摆臂很快拉起，高于中心位置，再加上放卷的响应，汽缸摆臂轻微震荡几下就趋于了平稳，这里可以看出主频率的作用，使的PID的调节只是做了一个补充，为系统的快速趋于平稳起到重要的作用，同时，还要注意空卷启动与满卷启动的一些差异，可以通过调节放线变频器的加、减速时间来满足控制要求。