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双变频器卷染机通过采用两台变频器分别控制前后两个滚筒电机,实现两个滚筒对织物反复收卷、放卷的恒线速度恒张力运行控制;同时还要实现计长测径、自动平稳换向、自动停车、以及对染液的PID恒温控制等,工艺参数设定、显示及相关操作和监控由触摸屏完成。 控制系统方案:
系统采用新一代ATV71系列磁通矢量变频器,由Twido PLC加CANOpen通讯模块作为主站,通过CANOpen总线控制2台ATV71变频器(内置CANOpen接口,作为从站)的速度和张力的同步控制,在电机尾部加装编码器作为速度和转矩的反馈,以提高系统的精度与性能。同时配Magelis XBT-G 5.7”黑白触摸屏进行系统操作和监控及工艺的编制管理。  示意图 控制方式: 入布完毕,由操作工测量该布卷的直径,根据圈数计算出布厚,将这个值输入到HMI,同时针对每种织物,染色所需要的张力、染色速度、道数以及温度等也在HMI上面设定好,即可开始染布工作。也可将这些参数保存在工艺配方里,这样下次做同一种产品时只需调出保存的工艺配方,非常方便。 控制算法: 1. 放卷滚筒侧对转速进行控制,实现系统的恒线速度运行。由于放卷滚筒布卷直径在时刻变化,PLC计算出实时直径进而通过总线对变频器频率进行修正,以达到恒线速度的目的; 2. 收卷滚筒侧对转矩进行控制,实现系统的恒张力运行。收卷滚筒布卷直径在时刻增大,转速和转动惯量都在时刻变化,PLC实时计算出所需输出的转矩通过总线给变频器,来保证织物染色过程中的张力恒定。 系统特点: 1. 采用先进的CANopen总线技术(可达1M Bit/s),对生产过程进行真正的全面实时控制管理; 2. 数字控制恒速恒张力系统,速度连续可调(精度±1%),张力输出平稳,调节范围从零张力到最大张力输出; 3. 采用变频电机比传统直流电机和液压传动系统,接线简单,系统可靠性更高,维护工作量小; |