邦飞利ACTIVE系列驱动器在物理发泡挤生产线上的同步应用
日期：2008-1-18 19:08:12 来源：中国工控网
点击： 作者：未知
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随着国内工业自动化生产领域的飞速发展，各厂家对生产设备的自动化要求也越来越高。传统矢量型变频器已经越来越不能满足现有的工艺生产要求，它制约了生产的效率和生产控制精度，另一方面高性能的伺服产品又很大程度的提高了生产运行成本，尤其对于大功率的伺服产品。市场上越来越需求一款介于变频器和伺服驱动器中间的一款产品，在高性能矢量变频器的基础上增添部分伺服功能，同时价格也更贴近变频器。ACTIVE系列驱动器就满足了这部分的市场需求，它沿袭了德国品牌惯有的高品质，同时在价格上也越来越接近大众化的需求。尤其在中国日益强大的工控市场舞台上，它的性价比的优越特性越加得以体现。下面结合具体项目，阐述一下ACTIVE驱动器在同步控制领域的应用。在此项目中我们增加了Lenze 93EV驱动器，主要是利用它内部自带的卷径计算功能，从而减少了PLC的复杂计算程序，并能充分保证整个系统的控制精度。
1 工艺流程
整个操作系统由放线、第一牵引、挤出、第二牵引、收线等5个系统组成。原材料由放线机送出后经过第一牵引单元，接着由挤出单元对其进行塑料包裹处理，一般挤出单元又是由三部份组成（内皮挤出、发泡挤出和外皮挤出），最后经过第二牵引单元由收线机进行收卷处理。
2 工艺技术参数和选型
1） 放线单元：Lenze驱动器、2.2kW变频电机（带反馈），轮盘Dmax=600mm，
皮带轮速比1：2；
2） 牵引单元：Active驱动器、2.2kW变频电机 、牵引盘D＝400mm，
减速机速比7：1
3） 挤出单元：a) Active驱动器，1.1kW变频电机，4段温控（热电偶）；
b) Active驱动器，7.5kW变频电机(带反馈)，9段温控（热电偶）；
c) Active驱动器，1.1kW变频电机，4段温控（热电偶）；
4） 牵引单元：Active驱动器、2.2kW变频电机 、牵引盘D＝400mm，
减速机速比7：1
5） 收线电机：Lenze驱动器、2.2kW变频电机（带反馈），轮盘Dmax=500mm，
皮带轮速比1：2；
6） 线速度：700米/分。
3 设计方案
A 配置如下图所示
B 说明
本方案采用了两台Lenze93ev控制器、五台邦飞利ACTIVE驱动器、一只PROFACE 触摸屏以及一只SIEMENS S7－200PLC，系统总线拟采用RS-485。原材料经过放线机开卷后由第一级牵引机输出，接着通过挤出单元进行加工处理后由第二级牵引机输出，最后由输送单元卷出成形。放线和输送两部分控制器采用Lenze93ev，可以保证收放卷之间的同步和卷绕精度。牵引单元利用了邦飞利控制器内部的同步功能，保证了整个系统的线速度和相位的同步，从而保证了成品的精度。所有系统数据和控制逻辑均能在触摸屏上显示和实现，方便了现场的数据监控和操作工人的操作。
1） ACTIVE 驱动器主要技术简介：
1.额定电压为400V
2.过载能力为150%
3.可调范围为0~1000HZ
4.允许电压波动范围为320V~460V
5. 闭环矢量控制
6.载波频率为2~16KHZ
7.电子齿轮功能
8.system bus卡，RS-485卡。
9.主从模式
10.器件自保护、过压、欠压、过载、外部报警、通讯报警等多种保护功能。
2） ACTIVE 驱动器的性能特点：
1.技术先进：
该产品是原装德国进口，采用磁场定向控制包含两个电流环，一个为控制磁通电流值Isd，一个为控制转矩电流值Isq，由于这两个值是完全独立的，故系统实现退耦，等效于他励直流电机。
2.结构简单，体积小：
产品的器件均采用模块化设计，体积小、安装方便
3.性价比高：
比同类欧洲产品价格实惠。
4.能驱动多种电机类型，有自整定功能：
能驱动3相同步电机、3相异步电机、开关磁阻式电机、3相绕组变压器等。
5.通讯功能强：
CAN－OPEN，RS-485，RS-232，PROFIBUS-DP
6.可接增量式编码器和旋转变压器：
EM-ENC，增量式编码器
EM-RES，旋转变压器
3） 同步控制的具体说明
主从驱动器之间采用系统总线通讯（驱动器内部的CAN），PLC和驱动器之间有RS-485通讯，这样可以方便PLC对驱动器参数的读写工作，另外需要说明的是对于从机我们可以利用驱动器内部的系统总线CAN通过主驱动器来进行与PLC之间的数据交换。
首先来说明系统总线的功能：系统总线是基于CAN协议开发的
1.发给从机启动和停止信号，
2.从机的速度和相位给定
3.传送故障信息
4.复位功能
5.系统总线上可以最多连接64个单元
6.时间扫描功能
4） 参数的设置：
基本设置
1.电机参数按电机名牌值输入，参数370~376，设置完成后通过SETUP对电机进行自整定。
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1 工艺流程
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整个操作系统由放线、第一牵引、挤出、第二牵引、收线等5个系统组成。原材料由放线机送出后经过第一牵引单元，接着由挤出单元对其进行塑料包裹处理，一般挤出单元又是由三部份组成（内皮挤出、发泡挤出和外皮挤出），最后经过第二牵引单元由收线机进行收卷处理。
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2 工艺技术参数和选型
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1） 放线单元：Lenze驱动器、2.2kW变频电机（带反馈），轮盘Dmax=600mm，
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皮带轮速比1：2；
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
2） 牵引单元：Active驱动器、2.2kW变频电机 、牵引盘D＝400mm，
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减速机速比7：1
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3） 挤出单元：a) Active驱动器，1.1kW变频电机，4段温控（热电偶）；
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b) Active驱动器，7.5kW变频电机(带反馈)，9段温控（热电偶）；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
c) Active驱动器，1.1kW变频电机，4段温控（热电偶）；
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4） 牵引单元：Active驱动器、2.2kW变频电机 、牵引盘D＝400mm，
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减速机速比7：1
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5） 收线电机：Lenze驱动器、2.2kW变频电机（带反馈），轮盘Dmax=500mm，
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皮带轮速比1：2；
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6） 线速度：700米/分。
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3 设计方案
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A 配置如下图所示
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B 说明
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本方案采用了两台Lenze93ev控制器、五台邦飞利ACTIVE驱动器、一只PROFACE 触摸屏以及一只SIEMENS S7－200PLC，系统总线拟采用RS-485。原材料经过放线机开卷后由第一级牵引机输出，接着通过挤出单元进行加工处理后由第二级牵引机输出，最后由输送单元卷出成形。放线和输送两部分控制器采用Lenze93ev，可以保证收放卷之间的同步和卷绕精度。牵引单元利用了邦飞利控制器内部的同步功能，保证了整个系统的线速度和相位的同步，从而保证了成品的精度。所有系统数据和控制逻辑均能在触摸屏上显示和实现，方便了现场的数据监控和操作工人的操作。
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1） ACTIVE 驱动器主要技术简介：
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1.额定电压为400V
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2.过载能力为150%
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3.可调范围为0~1000HZ
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4.允许电压波动范围为320V~460V
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5. 闭环矢量控制
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6.载波频率为2~16KHZ
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7.电子齿轮功能
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8.system bus卡，RS-485卡。
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9.主从模式
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10.器件自保护、过压、欠压、过载、外部报警、通讯报警等多种保护功能。
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2） ACTIVE 驱动器的性能特点：
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1.技术先进：
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该产品是原装德国进口，采用磁场定向控制包含两个电流环，一个为控制磁通电流值Isd，一个为控制转矩电流值Isq，由于这两个值是完全独立的，故系统实现退耦，等效于他励直流电机。
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2.结构简单，体积小：
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产品的器件均采用模块化设计，体积小、安装方便
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3.性价比高：
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比同类欧洲产品价格实惠。
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4.能驱动多种电机类型，有自整定功能：
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能驱动3相同步电机、3相异步电机、开关磁阻式电机、3相绕组变压器等。
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5.通讯功能强：
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CAN－OPEN，RS-485，RS-232，PROFIBUS-DP
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6.可接增量式编码器和旋转变压器：
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EM-ENC，增量式编码器
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EM-RES，旋转变压器
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3） 同步控制的具体说明
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主从驱动器之间采用系统总线通讯（驱动器内部的CAN），PLC和驱动器之间有RS-485通讯，这样可以方便PLC对驱动器参数的读写工作，另外需要说明的是对于从机我们可以利用驱动器内部的系统总线CAN通过主驱动器来进行与PLC之间的数据交换。
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首先来说明系统总线的功能：系统总线是基于CAN协议开发的
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1.发给从机启动和停止信号，
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2.从机的速度和相位给定
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3.传送故障信息
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4.复位功能
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5.系统总线上可以最多连接64个单元
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6.时间扫描功能
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4） 参数的设置：
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基本设置
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1.电机参数按电机名牌值输入，参数370~376，设置完成后通过SETUP对电机进行自整定。
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