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科威双变频卷染机控制系统———内嵌控制模型
更新自动建库工具PCB Footprint Expert 2023.13 Pro / Library Expert 破解版
科威双变频卷染机控制系统———内嵌控制模型
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管理员
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电源技术
2014-4-23 15:30:02
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您的卷染机能解决“水锤”问题吗?
您的卷染机能解决“头尾色差”问题吗?
您的卷染机能解决“工艺一致”问题吗?
选择科威双变频卷染机控制系统一切问题都将解决!
★ 双变频器卷染机控制系统 特点
1、严重偏心时,能直接启动。(水锤现象)
如,卷径 1400mm,幅宽 2800mm,棉布含水重有 3 吨,停止10分钟。
很多现场操作工只能说:人工将布转动一个角度,进行匀水,之后再运行。
有人说,大卷径布辊自身无法自转,电机功率太小。但是,上行时,一个电机不行,
两个电机可以相互帮助;下行时,不要任其自由下落,电机应该反向制动;
2、急剧升降速时,能保证布面张力,无掉布现象。(恒线速)
如,当卷染机以 100m/min 的速度运行时,要在5秒时间内降到10m/min,而布卷直径
相差 40 倍以上,你使用的卷染机能保证布面张力,不出现拉紧或松布现象吗?
科威张力 PLC 内部有专用功能,对两辊的转动惯量进行识别,因此补偿准确,能完
全消除升降速时带来的附加张力变化。
3、张力小,且从头至尾都很均匀,如无纺布、麂皮绒,上卷染机能保证幅宽不拉窄。(色
差,恒张力)
做普通布不赚钱, 因此想用卷染机做价值高一点的布; 但原来这些布不是在普通卷染机
上做的, 要么在液压缸做, 要么在进口丹麦缸上做, 要么在液流缸上做。 但设备投资要么太
贵(丹麦缸要 50 万元) ,要么(液流缸)排污压力太大。
4、卷染机联网,进行工艺分配和工艺管理 (工艺问题)
做系统的人说,只要老板给多些钱,我们就可以联网,达到工艺分配及管理要求;
老板说,如果联网需要太多的成本,还不如加强人为监控。
科威卷染机控制器已经有现场总线功能,如果愿意,联网只是举手之劳。
★ 典型改造方案
A、单变频卷染机改造:
(一) .机械部分减速机不动;
(一) .传动部分改成同步轮和同步带传动;
1,同步轮:4 个
2,同步带:2 根
(二) .电机侧安装编码器2 个
以上工作由我方改造完成,厂方配合;
(三) .电气柜更换;
1,标准的张力控制器 PLC 一台和配件,
2,卷染机专用变频器 2 台和配件(7.5KW,用户可选)
3,低压电器
4,标准电气柜
5,出布变频器控制. (根据现场决定)
B 液压卷染机改造:
(一).拆除液压传动部分,
(二).增加 7.5KW 电机和减速机两台 , (7.5KW,用户可选)
(三).安装同步轮和同步带以及编码器,
1,同步轮:4 个
2,同步带:2 根
3,编码器 2 个
4、出布电机、减速机:1套。
以上工作由我方改造完成,厂方配合;
(四).更换电气柜;
1,标准的张力控制器 PLC 一台和配件,
2,卷染机专用变频器 2 台和配件(7.5KW)
3,低压电器
4,标准电气柜
5,出布变频器控制
以下是改造方案及示意图
实地考察后,考虑维护因素,采用分体式结构,用同步轮、同步带传动。机械价格成本
控制在 10000 元。以下是改造示意图(主要是液压机械改造部分) :
1. 出布电机和减速机示意图
2.主传动电机、减速机及传动示意图
3. PLC 控制原理图:
PLC 原理图:
卷染机改造项目
主传动机械示意图
? 接入分辩率 1000P/R 的编码器(AB 相) ,计数频率两路分别达30KHz;
? 两路 12Bit 的 DA 输出,作为变频器高精度力矩和速度控制;
? 四路模拟量输入信号:一路 PT100,三路 0-10VDC
? 开关输入 16 点,继电器输出 12 点。
该 PLC 是专门为卷染机控制而研发,内含卷染机控制算法:瞬时速度在线识别,惯量识别
与动态控制, 静态力矩和动态力矩识别及补偿。 其控制的卷染机性能接近液压卷染机。 事实
已经证明,通用型 PLC 无法达到以上所述的性能。
4、变频器控制原理图:
变频器是我公司在通用矢量变频器的基础上, 结合卷染机控制的研究经验, 增加了
相关功能函数,正确协调 PLC 进行控制。
5、 主要性能指标
速度:
10-150 M/min;
张力:
2-30
Kg
速度精度: 5% ;
张力精度: 5%;
6、相关现场图片
7、为你提供相关案例
⑴单变频改为双变频;
⑵双变频改为双变频;
⑶液压改为双变频;
⑷直流改为双变频;
⑸卷染机生产厂配套。
★ 卷染机控制器特征介绍
一、 四路高速计数器
基本功能:
CH0:X20+,X20-
CH1;X21+,X21-
CH2:X22+,X22-
CH3:X23+,X23-
作为四个独立计数器使用时,计数频率达到30K;
作为两个 AB 相计数器使用时,计数频率达到 30K。
输入脉冲符合 5V 差动电平。
二、具有三个专用函数
1、“静态转矩测量”函数
功能: 测量不同速度下的静态转矩.,生成对应稳态力矩表格,方便运行时查表。
应用: 用此函数获取不同速度下的静态转矩。
2、“转动惯量测量”函数
功能: 用于测量卷染机旋转物体的转动惯量J.
应用: 测量两个主辊的转动惯量
3、 “转动惯量动态分配”函数
功能: 卷染机在转动过程中,半径在不断变化,因此,必须获取运行时的动态惯量,用于调节
时补偿。
J= k*Jmax
Jmax:最大半径时辊子的转动惯量。k:动态分配系数。
本函数用来计算动态分配系数k.
应用: 动态计算 A 辊和 B 辊的转动惯量。
三、 “不同速度不同半径下的静态力矩的计算”
直接用梯形图浮点数运算;
四、来自低层的实测变量:
①. A 辊角速度ωa ;
②. B 辊角速度ωb ;
D5004---D5007 指定角速度位置.对应 CH0---CH3。
如用AB相,则A相角速度=D5004,B相角速度=D5006。
角速度单位是 P/S,即每秒脉冲个数,角速度刷新时间20ms。
五、卷染机单机工作流程;
S3--------------测试阶段;
目的:获取静态力矩和转动惯量。
S4--------------上下布阶段;
稳速(线速度)进布;
内外两辊可联可分:每辊可独立进行上下布。
点动/连续任意选取:
S5--------------启动阶段;
目的:此过程为低速,完成平稳加力或保力,测量摩擦力等参数。
14
S7----------运行阶段,系统正确获取参数后,可以在预知情况下,无论快速升速,降速,或
稳速时,都能维持布面张力的恒定。
S8----------系统低速稳定停车,并至规定
S9----------出布程序段。
S10--------控温程序。
六、卷染机控制器的网络结构及功能
网络结构:
每一台卷染机配一台控制器,因此网络结构可以连接3969 台卷染机。工艺管理和设备状态
监控均可在网络平台上执行。
网络功能:
? 监视每台卷染机的工作状况。
? 下载相关工艺参数。
相关说明:
每台卷染机所配的控制器,均已有现场总线接口,无须再配置通信模块;
卷染机上的控制器均是现场总线从站, 从站地址和通信速率可设, 但通信速率必须与主
站一致。
组建网络时,63 台卷染机配一个 CAN 主站,CAN 主站可选通用 EC-08M08R 即可;
网络增加时,CAN 主站数目增加;多个 CAN 子网并行工作,通信效率与一个子网相同。
用一台计算机通过 RS485 连接各 CAN 网主站;如只一个 CAN 子网可用 RS232 连接。
15
主操作画面之一:
系统参数查看画面之一:
测试画面之一:
★ 张力控制原理
辊筒的转动控制
1、 匀速转动控制。
物体作匀速平动时,其综合外力=0;
辊筒以匀角速转动时,其综合转矩=0;
一个电机带动一个辊筒转动时, 总要输出电动力矩, 也就是说, 辊筒转动时, 电动力矩之外,还有辊筒的摩擦阻力矩与之平衡。△T=Te-T0=0。
Te:电动力矩;T0: 摩擦阻力矩。
当辊筒的重量不同,其摩擦阻力矩也不相同;
当辊筒的转速不同,其摩擦阻力矩也不相同;
因此,开环控制必须知道不同质量、不同转速下的摩擦力矩:T0=f(m,w),
m 表示质量,w 表示角速度。模型控制时,必须能实时补偿摩擦阻力矩T0。
2、加减速的转动控制。
当辊筒作加减速转动时,其综合力矩△T=J*(dw/dt)≠0。
J*(dw/dt)=(J/R)*(dwR/dt)=(J/R)*dV/dt。
电机输出的转动力矩 Te-T0=J*(dw/dt);
用力矩方式正确控制辊筒的加减速,关键是知道T0 和 J,因为 dw/dt 正是控制的给定量。
T0=f(m,w)、J=f(m,r),T0 和 J 都是动态的,但 m,w 固定时,T0 是可测的;m,r 固定时,J 也是可测的。
★ 正确测量并动态分配摩擦阻力矩 T0 和转动惯量 J。
科威张力 PLC(型号 EC-16M12R-04K02B-6P)内嵌 T0 和 J 的测量函数,并能够自动进行动态分配。
测量状态:
根据已知情况,输入变量所对应的常量,开始进行测试T0、J;
测试点根据用户设备情况,选取一个、两个或多个测试点;
动态分配:
根据测试的 T0、J 和当前对应的变量值,动态分配T0、J。
能动态分配 T0、J 是正确控制辊筒加减速的关键。
★ 收放卷控制
下图是收卷控制图,收卷半径R 是逐渐增大的。
控制电机力矩满足以下关系,则可保证张力F 是基本不变的。
Te=T0+F*R+Jdw/dt
T0,J 是张力 PLC 测量并动态计算的,F 是设定的,R 是实测或计算的。要保证均匀的
线速度收线,则 dw/dt≠0。在升降速时,dW/dt 变化幅度更大。因此保证恒线速度恒张力
收卷,必须符合上述方程。
放卷是收卷的逆过程。
如果半径不变, 则是中间张力的传递控制, 进行合理的张力分配过程。 如直进式拉丝机
控制,纺织直辊丝光机控制。
科威张力 PLC 典型应用系统是:卷染机恒张力恒线速度控制系统。
科威公司是一个不大的工控产品制造商,选定印染行业作为我们赖依生存和发展的行业,
选取适合的机型, 深入研究, 直至在控制上做到国内第一, 与国际控制类产品在局部上
展开竞争并形成优势。
如果你对卷染机控制有好的建议和要求, 请你惠告我们, 我们愿与你一起共同面对卷染
机的所有问题!
最后谢谢阁下,在百忙之中抽出时间阅读我们短文。
欢迎你访问科威公司网站:http://www.kwzk.com.
专项负责人:梅工,13597717534;彭工,13971760853
科威自控公司: 陈工,13971786783;
科威江苏办事处:雷工,13914245697;
科威山东办事处:吴工,13451060983;
科威广东办事处:刘工,13971753087;
科威浙江办事处:蒋工,13451060983;
公司名称:黄石科威自控有限公司
Kewei automation&control CO.,LTDhuangshi
电话:0714-6539820、3802745、3802747、6531987
传真:0714-3802748
E-mail:kwplc@163.Com
在线 QQ:825876875
地址:湖北省黄石市花径路 48 号
邮编:435002
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