（已结束）变频擂台第7期——2个变频器怎么同步？ 点击：10598 | 回复：63
本周擂台：2个变频器怎么同步？
设备配置、工艺条件及控制目的：
1、一条300米的悬挂链生产线，只有一根封闭的链条，同时由2个电机驱动，2台变频器分别驱动着两个电机。
2、 链条存在张紧，允许两个电机在一定程度范围内存在位移差，但不能过大，否则会拉断链条。
3、两个驱动的减速机速比不同，为2：1，因此要求2台变频器的频率输出大约也是在1：2左右。
4、检测第2条中的张紧位移，可以采用直线位移传感器（DC0-10V或4-20mA），也可以采用多个限位开关的组合。
要求：
1、要求两个变频器能够正常驱动生产线，不能把链条拉断：直线位移传感器的输出稳定在一个范围内或指定点不能超越2个限位开关。
2、可以不使用直线位移传感器，而采用2台变频器矢量控制。也可以采用直线位移传感器做PID调节。也可以采用2个限位开关做砰-砰控制。
3、电路该怎么画？变频器该怎么设定参数？
变频擂台每周一期，本期擂台在下周末结贴。
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一，很多方案把“同速”的概念与“同步”的概念混在一起了，（包括日系台系以及国内的一些变频器厂家也拿同速当同步的概念推销了），同速与同步是不一样的，同步是指位置上的偏差控制，主从变频大部分情况下同速可以近似等于同步，但有位置偏差累积，在偏差够大的时候就要“不同速”去修正位置偏差至0，再“同速”，实际上如果位置同步精度要求高，从微观上看，从机恰恰是对主机“不同速”，在“同速”的速度上，上下不断调整跟随以达到位置的同步的。
二，有几个提到了伺服，其实伺服与变频并不对立，在欧系变频中，矢量变频器+绝对值编码器反馈，达到了力矩闭环、速度闭环与位置闭环三环控制，不就是可以当“伺服”用了？科比（例如F5）、伦茨就是这样用的，他们的变频器同步控制和定位控制是其特出的功能。
----顺带说一句，我没有买卖或用过一台变频器，就是一个旁观者。
我做过卷绕控制与本案例相似
1、使用位移传感器：主机的模拟输出连接到从机的模拟输入作为从机的给定值，（速比不同可参数设置），传感器的模拟输入作为反馈值，进行双PID控制，位移传感器的最紧位移差和最松位移差均有相对应参数，二者之间的中间值为调试的目标值，运行时围绕该中间值进行PID调节，当大于中间值链条张紧时有一套PI参数可调，当小于中间值链条变松时另有一套PI参数可调，从机始终运行在以主机给定为主以传感器中间值为辅的调整运行状态。
2、不使用位移传感器：主机模拟输出连接到从机模拟输入（速比通过参数设置），二者线速度由主机决定。从机电机安装编码器，从机变频器做有传感器电流矢量控制，控制方式设置为转矩控制，转矩大小可参数设置（从机的给定值），即运行时的链条张紧度大小（调试时需要摸索出一个相近的数值），当链条张紧时，从机变频器监测到电流增大立刻降速，当链条松弛时，从机变频器监测到电流减小会增大速度，保持恒转矩控制。
都结贴了呀？我来总结一下，就不详细论述了。
这个应用在工厂的悬挂输送机中应用相当广泛，已经是成熟的技术了。
以下所有的方案都采用一主一从的控制方案。每个方案都需要配置2个极限位置开关，下面的设备只是在2台变频器和2个极限位置开关基础上增加或改进的设备。
方案1：1个至少带1路模拟量输出的PLC + 2个编码器
1、控制算法：采用PID控制。
2、设备选型及控制过程：
2个编码器最好采用绝对值编码器，PLC对其进行计数，然后换算成链条行程，控制目的就是保证这两个行程相等。当然还要涉及到计数手动清零和自动清零（复位）的问题。
PLC的模拟量输出接到从变频器的模拟输入，PLC采用PID控制这个模拟量来实现2个设备的同步。
3、实用性：成本高，目前在双驱动实际工程中不使用。一般用于2台或多台独立驱动的设备。
方案2：矢量控制变频器
1、控制算法：直接采用矢量控制。
2、设备选型及控制过程： 选用矢量控制变频器即可。采用矢量控制。
3、实用性：成本低，但受限制比较多，2台变频器的转矩不一致，变频器还需要调速，控制起来可能存在些难度，控制效果未知。目前暂时还没看见过在实际工程中使用。
方案3：同步控制专用变频器
1、控制算法：变频器内置。
2、设备选型及控制过程：选用专用变频器，例如英威腾CHVl30系列同步控制专用变频器。控制过程根据变频器设计。
3、实用性：成本低，但这类专用变频器不多，不好选型。一般不会在实际工程中使用。
方案4：同步控制器
1、控制算法：同步控制其内置。
2、设备选型及控制过程：选用专用的同步控制器。控制过程根据实际情况决定。
3、实用性：成本低，但选用控制器麻烦些，受控制器的功能限制比较多。实际工程中使用比较少。
4、案例：例如天津新大洲以前的小日本设计的摩托车装配线。
方案5：直线位移传感器
1、控制算法：PID控制。
2、设备选型及控制过程：选用相应行程的直线位移传感器。模拟量输出接到从变频器输入。
3、实用性：成本低，很实用。广泛应用于实际工程中。
方案6：2个行程开关
1、控制算法：砰-砰控制。
2、设备选型及控制过程：选用2个行程开关即可。主变频器的输出接到从变频器的输入，当然还需要进行换算。这两个开关来控制从变频器的频率增加或减少。满足这样条件的变频器有施耐德ATV71系列变频器、西门子MM410/MM420/MM430/MM440系列变频器等。
3、实用性：成本低，很实用。广泛应用于实际工程中。
4、案例：美的热水器制造有限公司热水器500米及800米内胆悬挂输送线采用的是2台施耐德ATV71系列变频器、新大洲本田摩托车有限公司上海分公司新涂装车间的涂装悬挂输送线采用的是2台西门子MMX420系列变频器。
近日来,经常接到用户反映新买的变频器不能实现慢速稳速控制,特别是在加油泵,慢速传送带控制等设备中,为此有必要对变频器的恒转矩矢量控制原理作一简单的说明,希望能给广大用户在变频器的选型上多一分了解.
一般来说，很多转速和负载在瞬时变化较大的设备如要具有恒力矩稳速控制，则变频器大多应安装PG，即同步测速器，并用变频器内部或外部专用PID控制模块实现设定与反馈的精确稳速控制，以确保在任何负载和任何速度要求下均能稳速运行，事实上，对于一般的小设备，由于测速电机相对价格昂贵，安装也相对麻烦，所以许多业主并不会考虑购买测速传感器。
市场永远是科技的催产婆，传统变频器的设计缺陷迫使人们去追求一种更合理又廉价的控制方式，采用变频器内部的电压和电流变化和电机磁路分析为计算依据的恒力矩模拟矢量控制系统正是在这样的背景下产生的，经实际使用只要在变频器要求的负载控制范围内效果确实不错，当然超过其本身的设计范围就会出现速度不稳，速度上不去，堵转，甚至连电机一并烧坏的现象，这是由于恒力矩矢量控制变频器的设计缺馅决定的，用户选配时一定要引起足够重视，特别是决定批量购进时更应考虑再三，最好的办法是现场直接调试，以数据和事实服人。
具有恒力矩矢量控制的变频器，在额定的正常负载条件下，异步电机可以从5-50赫兹，都能达到电机的标称的额定转矩。而且与电机运行转速（频率）无关，它有能力保持电机的额定输出转矩不变。这就是电机的恒转矩输出特性。中科矢量恒力恒和恒功率控制变频器便是其中一款，恒力矩控制功能指标如下：150％的低频力矩输出，提供1：100的速度控制范围，无PG矢量控制速度控制精度达到0.1%；价格也相对便宜，一般三相5.5KW的变频器价格为1000元左右.
http://wuhuotun.blog.163.com/blog/static/730854502010312102140771/
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