汇川MD320变频器在精密绕线机上的应用

• 关键词：电机,pid,工控,步进电机

1．工艺要求：

a.可以做收线和倒线控制，正常工作都在收线状态；

b.在整个运行过程中，要求张力摆杆稳定；

c.收线的速度要求在1200m/min以上（收线变频器的运行频率在60Hz以上）；

d.一停车立即抱闸动作。

2．变频器功能要求：

a.端子控制作为命令源，二线式端子控制：一个正转命令FWD（收线），一个反转命令REV（倒线）。

b.收线和倒线状态下可以做频率源切换，收线时为PID调节，倒线时为AI2给定；

c.收卷时要求快速进行PID调节，加减速时间设定为0.1s，所以需要加制动单元的变频器；

3．机械结构图及系统控制：

4．控制方案及调试说明：
调试时收线变频用的是台达A系列3.7kW变频，主要做一个调速作用（给定收线速度），随着收线卷径的增大线速度会逐渐增大（下一步用MD320作恒线速度控制替换台达）。主动放卷用的MD320/22kW变频，控制放线电机，根据位移传感器的反馈信号进行调节速度，保持张力架稳定，实际上只作一个简单的PID调节。倒线时收线电机不动作，放线电机反转控制，运行速度由电位器AI2给定。在倒线控制时防止倒线速度过而引起断线，因此需设定上限频率（AI2输入10V对应的20%），加减时间也需要比较长。
具体的调试参数说明：（放卷MD320/22kW）
F0-01：0        （无速度传感器矢量控制）
F0-02：1        （端子命令）
F0-03：8        （PID输入）
F0-04：3        （AI2输入）
F0-07：2        （X频率源与Y频率源切换）
F0-10：50Hz     （最大频率）
F0-12：50Hz     （上限频率)
F0-17：0.1s     （加速时间）
F0-18：0.1s     （减速时间）
F2-00：60       （速度环P1）
F2-01：0.35s    （速度环I1）
F2-00：60       （速度环P2）
F2-01：0.60s    （速度环I2）
F4-00：1        （正转 ——DI1）
F4-01：2        （反转 ——DI2）
F4-02：16       （加减速选择端子1 ——DI3）
F4-02：18       （频率源切换信号 ——DI3）
F4-17：0.01s     (AI1滤波时间)
F4-22：0.01s    （AI2滤波时间）
F6-10：1        （自由停车）
F8-03：60s      （加速时间2）
F8-04：60s      （减速时间2）
F8-13：1        （禁止反转）
FA-00：0        （FA-01给定）
FA-01：50%      （PID给定值）
FA-02：0        （PID反馈源—AI1）
FA-03：1        （PID作用—反作用）
FA-05：8        （比例增益P）
FA-06：1.8s     （积分时间I）
FA-07：0.100s   （微分时间D)
FA-08：0.01s    （采样周期Ts）
5.调试中需要注意的问题：
a.PID的作用方向一定要选为反作用，这是一个正反馈系统；
b.变频器一有停止信号立即进行电机抱闸，所以需选择自由停车方式；
c.正转和反转的加减速时间不同，需进行端子切换加减速时间。