设备概况
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| FDY纺机为定长高速化纤全牵伸卷绕设备，整个设备由导丝部分及卷绕头部分组成，卷绕头部分技术要求为恒定线速度及恒定张力收卷, 适用于涤纶、丙纶、锦纶POY丝或工业丝的卷绕成型。两台变频器分别控制锭子进行收卷，在从动运转的摩擦辊上安装用以速度检测的光电传感器，作为线速度的反馈信号。为维持所需张力，线速度在4200米/分左右，线速度精度要求在1‰以内。设备动作过程中要求完成锭子的自动切换及卷绕作业。 |
| 设备参数： |
| 永磁同步电机： |
2P 270Hz |
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三相220V交流输入 |
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额定电流15A |
| 速度传感器： |
4p/r 电压输出形式 |
| 摩擦辊直径： |
126mm | |
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| 关于速度传感器 |
| PG脉冲输入范围为50-2048p/r，测速传感器为4p/r。以cd156所设定的数值进行内部倍率换算。 |
| 关于逻辑控制的切换 |
以一台PLC作为核心控制单元，控制v/f与PID，升速及换轴等信号的逻辑切换，并以PLC接收的传感器信号经计算转换后作为线速度的显示。
该速度传感器为电压输出，电压幅值在 DC13V左右，其接线方式如下： |
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 系统构成 |
 图1 控制结构图 |
| 关于线速度恒定控制 |
- 随着纱锭卷径的增加，以PG反馈来进行PID模式控制，获得恒定线速度。
Cd071=3 选择内置PID控制模式
Cd120=99 选择以PG作为PID控制模式的反馈信号
Cd155=1 选择PI的正负增益功能
如下图，输入变频器的运转指令，V/F控制结束，开始PID控制，指令频率与反馈频率的偏差值经过PID运算，输出频率让反馈信号跟踪指令值不断变化，实现恒定线速度自动过程控制。考虑到在收卷的工艺过程中，随着卷径增大，角速度W的减小，正负偏差的调节量不同，通过软件用户化功能，引进PI的正负增益功能，达到优化调节的目的
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- 增加卷绕曲线的控制
在线速度的控制过程中，将卷绕速度预测的图形运转作为基本控制，用以减小PID的补偿量，使控制过程更早地趋向于稳定。
只要事先根据工艺要求输入设定卷绕开始频率、结束频率、卷绕所需时间，作为对卷粗现象的输出频率预测图形，进行自动计算。
可以预先设定4种图形，通过外部端子信号予以选择。
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| 参数设定 |
| 指令码 |
设定值 |
指令码 |
设定值 |
| Cd005 |
200 |
Cd120 |
99 |
| Cd006 |
90 |
Cd122 |
0.4 |
| Cd007 |
190 |
Cd123 |
0.8 |
| Cd029 |
130.53 |
Cd155 |
1 |
| Cd030 |
179.89 |
Cd156 |
10 |
| Cd031 |
180.21 |
Cd157 |
0.4 |
| Cd033 |
177 |
Cd158 |
0.8 |
| Cd034 |
178.77 |
Cd605 |
2 |
| Cd071 |
3 |
Cd618 |
84 |
| Cd101 |
6 |
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| 结束语 |
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本系统采用SAMCO-vm05作为驱动单元，提供了类似之高速卷绕设备的完美解决方案，具有以下优点：
- 目标速度在运行中可根据张力信号的大小予以调整
- PID过程控制与PLC逻辑控制的有效结合，依据工艺要求，完成多档速及控制模式的切换，使复杂的控制变得简单
- 内置PID与卷绕曲线的结合，使控制精度稳定在1‰以内
- 控制集成度高，依靠变频器自身构成速度闭环，无需额外调节器。
- 稳定可靠，设备维护量小
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