演示文稿恒张力控制

演示文稿恒张力控制当前第1页\共有65页\编于星期二\10点（优选）恒张力控制当前第2页\共有65页\编于星期二\10点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；当前第3页\共有65页\编于星期二\10点控制原理图—速度模式v=π*D1*n1/G1，n1=F1*60*(1-s)/pv=π*D1*F1*60*(1-s)/(G1*p)F1=G1*p*v/（60*π*D1*(1-s)）当前第4页\共有65页\编于星期二\10点控制原理图—速度模式当前第5页\共有65页\编于星期二\10点控制原理图—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当前第6页\共有65页\编于星期二\10点控制原理图—转矩模式

T=(F*D)/(2*G);

当前第7页\共有65页\编于星期二\10点张力控制方案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）当前第8页\共有65页\编于星期二\10点张力闭环速度控制BW/VE系列支持当前第9页\共有65页\编于星期二\10点张力开环转矩模式VE系列支持当前第10页\共有65页\编于星期二\10点张力闭环转矩模式VE系列支持当前第11页\共有65页\编于星期二\10点张力控制功能模块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智能启动当前第12页\共有65页\编于星期二\10点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。α模拟量输入（缺点：低频时容易被干扰）β脉冲检测法（缺点：增加成本）γ通讯设定当前第13页\共有65页\编于星期二\10点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当前线速度当前第14页\共有65页\编于星期二\10点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当前线速度当前第15页\共有65页\编于星期二\10点2卷径计算所有方案都需要计算卷筒的卷径。α线速度计算法

D=(G*V)/(π*n)，

D卷径，G机械传动比，V线速度，n电机转速β厚度积分法γ模拟量输入法当前第16页\共有65页\编于星期二\10点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当前第17页\共有65页\编于星期二\10点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）当前第18页\共有65页\编于星期二\10点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当前第19页\共有65页\编于星期二\10点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）当前第20页\共有65页\编于星期二\10点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。当前第21页\共有65页\编于星期二\10点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输出限制当前第22页\共有65页\编于星期二\10点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输出限制当前第23页\共有65页\编于星期二\10点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当前卷径当前第24页\共有65页\编于星期二\10点VE相关参数08-71张力锥度系数选择（AVI/ACI/AUI/485）08-72张力锥度系数当前第25页\共有65页\编于星期二\10点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。当前第26页\共有65页\编于星期二\10点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断带检测时间当前第27页\共有65页\编于星期二\10点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断带检测时间当前第28页\共有65页\编于星期二\10点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：

α收卷模式；

β实际张力小于目标值；

γ|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。当前第29页\共有65页\编于星期二\10点工作区域示意图当前第30页\共有65页\编于星期二\10点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智能启动加速时间当前第31页\共有65页\编于星期二\10点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智能启动加速时间当前第32页\共有65页\编于星期二\10点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张力锥度比例当前第33页\共有65页\编于星期二\10点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回授异常当前第34页\共有65页\编于星期二\10点其他相关参数张力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回授异常处理方式当前第35页\共有65页\编于星期二\10点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初始卷径命令当前第36页\共有65页\编于星期二\10点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自动盘带机当前第37页\共有65页\编于星期二\10点复卷机1当前第38页\共有65页\编于星期二\10点复卷机1当前第39页\共有65页\编于星期二\10点复卷机2当前第40页\共有65页\编于星期二\10点复卷机2当前第41页\共有65页\编于星期二\10点复卷机2当前第42页\共有65页\编于星期二\10点双变频拉丝机当前第43页\共有65页\编于星期二\10点双变频拉丝机当前第44页\共有65页\编于星期二\10点双变频拉丝机当前第45页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第46页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第47页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第48页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第49页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第50页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第51页\共有65页\编于星期二\10点层绕机当前第52页\共有65页\编于星期二\10点并列式拉丝机当前第53页\共有65页\编于星期二\10点并列式拉丝机当前第54页\共有65页\编于星期二\10点并列式拉丝机当前第55页\共有65页\编于星期二\10点并列式拉丝机(R1/2)²*π*v1*t=(R2/2)²*π*v2*tR1²*v1=R2²*v2…………①v1=π*D*n/G1，n=F1*60*(1-s)/pv1=π*D*F1*60*(1-s)/(G1*p)