台达V系列变频器转矩控制模式在分条机上应用
日期：2008-10-30 0:04:15 来源：中国自动化网
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1 引言
2004年包装行业继续保持快速发展，工业总产量同比增长20%，工业总产值已达3000多亿元，在我国40多个行业的排名中已从最后一位升至第12位。在与其他制造业的对比分析中，包装业的利润总额增长率高达44.58%，销售收入增长率达21.38%，远高于其他行业，表明包装业在我国是极具发展能力的“朝阳产业”。从2006年到2010年包装工业的年产值预计达到4500亿元规模，保持年平均增速为7.5％。
从我国包装业的总体发展状况看，未来几年我国国民经济仍将保持持续稳定发展的态势，将带动包装业的需求、供给全面、持续增长；通过定性与定量经济学方法分析，预计到2010年包装业的销售收入、工业总产值将达到5000亿元左右，产销将保持基本平衡的态势。
变频器型号：VFD037V43A+PG-05各2套＋VFD055B43A；
编码器规格：1024线/转，电源12V，A、B相,电压性。
编码器接线如图1所示。
图1 编码器接线图
主要电气接线如图2所示：
图2 主要电气接线图
(1) 启动VFD055B43A，带动C辊，通过旋转外部电位器调节C辊的转速，模拟输出信号AFM-ACM随着变频器的频率变化。
(2) 启动2台VFD037V43A，在张力控制器调节A、B辊的扭力。在转矩模式下A、B辊的转速是随着负载而变化，负载大转速低；负载轻就会以最高速度运转，容易出现飞车。台达V系列变频器的模拟量输入可以限制上限频率，从而可以达到限制电机的最高速度,防止飞车。
图3示出了分条机A、B、C辊的实物照片。
图3 分条机A、B、C辊的实物照片
图4 工艺示意图
工艺示意图如图4所示。具体步骤如下：
(1) C辊运转后，把外围的的纸张桶的纸张卷附过来；
(2) 在切刀处，切刀旋转，把整张纸切成八等份，1、3、5、7分条缠附在A辊上，2、4、6、8分条缠附在B辊上；
(3) A、B转辊的线速度大于C辊的线速度，以便让纸张缠紧在A、B辊上，如图5所示；
(4) A、B转辊的速度能够随C辊的速度变化；
(5) A、B转辊的力矩可通过图6所示的张力控制器调节，以便控制纸张缠绕的松紧度。
图 5 分条用A、B辊示意图
图6 分条机控制台
4.1参数设置
(1) VFD055B43A
01-00最大操作频率：50；
01-01 最大电压频率：50;
02-00 第一频率设定来源：1-由外部端子AVI输入模拟信号DC 0～＋10V控制;
02-01第一运转指令来源：1-由外部端子操作，键盘STOP键有效。
(2) VFD037V43A
00-04 PG频率:46；
00-20 频率指令来源:2-由外部模拟输入；
00-21 运转指令来源设定:1-由外部端子操作；
01-00 最大操作频率：50；
01-01 最大电压频率：50；
00-12第一加速时间：1；
01-13 第一减速时间：1；
03-00 模拟输入1功能（AVI）：4-上限频率；
03-02 模拟输入2功能（AUI）：1-频率/转矩命令；
03-03 模拟输入偏压1（AVI）：0.5；
03-09 模拟输入1增益（AVI）:120；
03-11 模拟输入3增益（AUI）:200；
05-26 低速激磁补偿:0；
05-27 转矩前制回馈:0；
10-00 PG点数:1024；
10-01 PG输入设定:0；
10-02 PG回授讯号错误时间:1。
4.2 V系列变频器的产品特色
(1) 为磁场矢量定向控制变頻器；
(2) 0.5Hz/180%以上高启动转矩实现；
(3) 0.0Hz/130%以上制动转矩实现；
(4) 32位快速微处理器RISC；
(5) 具有向量、转矩控制及位置控制；
(6) 双重額定、一机两用；
(7) PG速度回授与PID控制；
(8) 节省能源运转及睡眠控制；
(9) 具4段S加减速曲线与速度追踪模式；
(10) 内建MODBUS通讯介面(双通讯口)；
(11) 多功能数字/模拟、输出/入端子。
(1) 大大简化了设备的机械结构;
(2) 采用的传动电机结构简单、免维护、使用寿命长;
(3) 实现了全电动控制;
(4) 生产出来的产品质量可靠，用户反映良好。
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2004年包装行业继续保持快速发展，工业总产量同比增长20%，工业总产值已达3000多亿元，在我国40多个行业的排名中已从最后一位升至第12位。在与其他制造业的对比分析中，包装业的利润总额增长率高达44.58%，销售收入增长率达21.38%，远高于其他行业，表明包装业在我国是极具发展能力的“朝阳产业”。从2006年到2010年包装工业的年产值预计达到4500亿元规模，保持年平均增速为7.5％。
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从我国包装业的总体发展状况看，未来几年我国国民经济仍将保持持续稳定发展的态势，将带动包装业的需求、供给全面、持续增长；通过定性与定量经济学方法分析，预计到2010年包装业的销售收入、工业总产值将达到5000亿元左右，产销将保持基本平衡的态势。
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2 系统架构
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变频器型号：VFD037V43A+PG-05各2套＋VFD055B43A；
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编码器规格：1024线/转，电源12V，A、B相,电压性。
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编码器接线如图1所示。
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
主要电气接线如图2所示：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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(1) 启动VFD055B43A，带动C辊，通过旋转外部电位器调节C辊的转速，模拟输出信号AFM-ACM随着变频器的频率变化。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(2) 启动2台VFD037V43A，在张力控制器调节A、B辊的扭力。在转矩模式下A、B辊的转速是随着负载而变化，负载大转速低；负载轻就会以最高速度运转，容易出现飞车。台达V系列变频器的模拟量输入可以限制上限频率，从而可以达到限制电机的最高速度,防止飞车。
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3 工艺要求
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图3示出了分条机A、B、C辊的实物照片。
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工艺示意图如图4所示。具体步骤如下：
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(1) C辊运转后，把外围的的纸张桶的纸张卷附过来；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(2) 在切刀处，切刀旋转，把整张纸切成八等份，1、3、5、7分条缠附在A辊上，2、4、6、8分条缠附在B辊上；
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(3) A、B转辊的线速度大于C辊的线速度，以便让纸张缠紧在A、B辊上，如图5所示；
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(4) A、B转辊的速度能够随C辊的速度变化；
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(5) A、B转辊的力矩可通过图6所示的张力控制器调节，以便控制纸张缠绕的松紧度。
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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4 系统调试
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4.1参数设置
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(1) VFD055B43A
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01-00最大操作频率：50；
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01-01 最大电压频率：50;
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02-00 第一频率设定来源：1-由外部端子AVI输入模拟信号DC 0～＋10V控制;
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02-01第一运转指令来源：1-由外部端子操作，键盘STOP键有效。
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(2) VFD037V43A
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00-04 PG频率:46；
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00-20 频率指令来源:2-由外部模拟输入；
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00-21 运转指令来源设定:1-由外部端子操作；
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01-00 最大操作频率：50；
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01-01 最大电压频率：50；
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00-12第一加速时间：1；
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01-13 第一减速时间：1；
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03-00 模拟输入1功能（AVI）：4-上限频率；
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03-02 模拟输入2功能（AUI）：1-频率/转矩命令；
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03-03 模拟输入偏压1（AVI）：0.5；
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03-09 模拟输入1增益（AVI）:120；
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03-11 模拟输入3增益（AUI）:200；
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05-26 低速激磁补偿:0；
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05-27 转矩前制回馈:0；
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10-00 PG点数:1024；
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10-01 PG输入设定:0；
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10-02 PG回授讯号错误时间:1。
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4.2 V系列变频器的产品特色
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(1) 为磁场矢量定向控制变頻器；
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(2) 0.5Hz/180%以上高启动转矩实现；
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(3) 0.0Hz/130%以上制动转矩实现；
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(4) 32位快速微处理器RISC；
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(5) 具有向量、转矩控制及位置控制；
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(6) 双重額定、一机两用；
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(7) PG速度回授与PID控制；
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(8) 节省能源运转及睡眠控制；
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
(9) 具4段S加减速曲线与速度追踪模式；
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(10) 内建MODBUS通讯介面(双通讯口)；
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(11) 多功能数字/模拟、输出/入端子。
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5 结束语
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(1) 大大简化了设备的机械结构;
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(2) 采用的传动电机结构简单、免维护、使用寿命长;
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(3) 实现了全电动控制;
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(4) 生产出来的产品质量可靠，用户反映良好。
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