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利用变频器怎么实现张力控制? 点击:9729 | 回复:21



刘志斌

    
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发表于:2011-02-25 22:35:30
楼主

1、在造纸行业,有这样一道工序,一个轮开卷放纸,一个轮卷曲收纸;

2、要求开卷轮放多少纸,卷曲轮能收多少纸;

3、如果开卷轮放的纸多,卷曲轮收的纸少,即转的慢,就会出现纸垂度大,甚至落在地上,卷曲轮的纸卷曲的就松乱;

4、仔细分析开卷卷曲的运动力学,不难发现,卷曲轮的速度要合适,快了纸绷得紧,张力大,可能将纸拉断;

5、仔细分析开卷卷曲的运动力学,不难发现,卷曲轮的速度要合适,慢了纸蓬松,张力小,可能将纸拖地,且纸卷曲的会散乱;

6、如果卷曲轮的电动机,在感觉纸的张力大时,会放慢速度

7、如果卷曲轮的电动机,在感觉纸的张力小时,会加快速度

8、这种机械特性就是大家说的软特性;

9、什么电机的机械特性是软特性?

10、串励电机的机械特性是软特性,例如手电钻,所以像钢皮的卷曲,一般都采用串励电机;

11、还有就是直流电机调压调速或者异步电机变频调速时,如果实现电机电流I 的闭环控制时,会表现出很软的机械特性

12、如果用异步电机变频调速,在电机电流的闭环控制方式拖动卷曲轮,就会出现感觉纸的张力大时,会放慢速度感觉纸的张力小时,会加快速度;

13、只要根据实际需要,实验确定电流的给定,就能很好的实现张力控制,纸不会落地,也不会拉断,而且缠绕整齐,松紧均匀!!!

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Piston

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发表于:2011-02-26 01:36:12
1楼

中国工控网与罗克韦尔中国有限公司联合举办Rockwell收放卷控制系统产品的技术研讨会,本资料为对此次研讨会上参会工程师提问的问答汇总资料-------rockwell tension controller.doc,可以下载看看

http://www.gongkong.com/Common/ShowDetails.aspx?contr=DatumView&ElementID=2011012019265400001     

刘志斌

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发表于:2011-02-26 08:42:09
2楼

1、由于张力控制中,如果纸的流出速度变化时,表现为张力大小变化,适宜电机软特性的控制方式;

2、纸的流出速度高时,卷绕力矩就减小,电机速度就增大;

3、纸的流出速度低时,卷绕力矩就增大,电机速度就放慢; 

4、这种方式控制时,电流的数值可以试验决定,这个电流运行时,电机的转矩不可能将纸拉断;

5、如果纸的流出速度为零,蜷曲电机的速度也会自动降到零,而不会将纸拉断。

明理

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发表于:2011-02-26 08:50:59
3楼

一些厂家的变频器有专用于卷绕张力控制的。

刘志斌

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发表于:2011-02-26 13:53:43
4楼
引用明理 的回复内容:

一些厂家的变频器有专用于卷绕张力控制的。

 


 

1、所有变频器都可以完成这项工作;

2、用频率给定电位器给定电流,用电流互感器检测电机电流并通过变送器输出0~10V的电压反馈信号,比较后作为频率调节器的输入频率控制电压;

3、注意反馈信号极性,保证转速高时反馈电流信号电压高于给定电压时,频率调节器输出频率下降,转速降低;

4、注意反馈信号极性,保证转速低时反馈电流信号电压低于给定电压时,频率调节器输出频率上升,转速升高;

5、实际上这就是电机电流的闭环控制方式!

 

cqu_rockwell

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发表于:2011-02-26 13:56:25
5楼
引用Piston 的回复内容:

中国工控网与罗克韦尔中国有限公司联合举办Rockwell收放卷控制系统产品的技术研讨会,本资料为对此次研讨会上参会工程师提问的问答汇总资料-------rockwell tension controller.doc,可以下载看看

http://www.gongkong.com/Common/ShowDetails.aspx?contr=DatumView&ElementID=2011012019265400001    





替你做好链接,这样容易进。。

刘志斌

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发表于:2011-02-26 19:09:40
6楼

1、所有变频器,都有给定频率输出接口;

2、从这个接口进入的控制信号到达的调节器就是变频调节器;

3、频率调节器输出改变的就是三相交流电的频率,通过该变频、改变转差、改变电机的运行参数;

刘志斌

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发表于:2011-02-26 19:18:28
7楼

4、通过频率调节器可以实现以下几种控制:

1)频率闭环控制,给定的是频率,检测的是频率,频率调节器输出的是频率,用以对异步电机调速;

2)转速n2的闭环控制,给定的是n2,检测的是n2,频率调节器输出的是频率,用以对异步电机n2的闭环恒调速,实现机械硬特性;

3)电机电流的闭环控制,给定的是I,检测的是I,频率调节器输出的是频率,用以对异步电机电流I的闭环恒电流控制,实现恒转矩控制,实现机械特性的软特性; 

刘志斌

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发表于:2011-02-26 19:22:16
8楼
5、上述控制方式,是所有变频器都能且仅能实现的控制方式,不同的变频器只有这几种控制方式的是否简易、方便、专业的差别;

刘志斌

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发表于:2011-02-26 19:23:18
9楼
6、上述控制方式,是所有变频器都能且仅能实现的控制方式,不同的变频器只有这几种控制方式的是否简易、方便、专业的差别;没有矢量与V/F的区别!

刘志斌

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发表于:2011-02-27 13:46:09
10楼

“卷经计算,张力分区,惯量补偿等感觉还是比较复杂的。”

1、在张力控制中,由于卷曲轮的卷曲半径越来越大,转动惯量也在增大,张力不变的情况下,负载转矩 会随着卷曲半径而增大;

2、由于卷曲轮的卷曲半径与总卷曲转数成正比,所以通过转数计数器确定卷曲半径、负载转矩的变化、负载转动惯量的变化!

3、也可以通过转数计数器控制给定电流闭环的电流给定量

liusitao

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发表于:2011-02-27 15:23:26
11楼

我是做薄膜行业的应该很相识,你说的这种情况是可以控制的,向这种一般都有一个浮滚,浮滚有适当的压力可以上下浮动不至于拉断纸和薄膜,电机的快慢就靠浮滚了,浮滚上下靠气缸。气缸的压力通过压力传感器转换成4-20ma电流或0-10电压,当浮滚上升时说明后面电机比前面的快了,浮滚压力就会变大,变大以后就会经过压力传感器发出4-20ma电流或0-10电压,将这个值传给变频器。从而实现自动控制。反而道理一样。我们设备可能不一样  希望能帮到你

刘志斌

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发表于:2011-02-27 18:31:28
12楼
引用liusitao 的回复内容:

……浮滚上下靠气缸。气缸的压力通过压力传感器转换成4-20ma电流或0-10电压,当浮滚上升时说明后面电机比前面的快了,浮滚压力就会变大,变大以后就会经过压力传感器发出4-20ma电流或0-10电压,将这个值传给变频器。从而实现自动控制。……

 


 

1、你的方法是,靠“浮滚”检测张力;

2、在变频器的频率调节器的输入口,给定张力,“浮滚”检测反馈张力,变频器输出频率;

3、当张力增大时,大于给定张力,频率调节器输出频率下降,卷曲电机速度减小;

4、当张力减小时,小于给定张力,频率调节器输出频率上升,卷曲电机速度增大;

5、你的开卷卷曲设备原理,应用的是变频器变频f 调速原理,即张力闭环控制原理;


刘志斌

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发表于:2011-02-27 18:41:41
13楼

6、我的方法和你不同:

1)我的方法是,张力大时,即电机负载大时,电机速度减小;张力小时,即电机负载小时,电机速度上升;

2)我检测反馈的是电机的电流,电机电流增大,意味张力增大,频率调节器输出频率下降,电机速度下降;电机电流减小意味张力减小,频率调节器输出频率上升,电机速度升高;

3)我的原理靠的是电机机械软特性,利用的是变频调速的电机电流I的闭环控制

 

铁戟沉沙

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发表于:2011-02-28 09:21:07
14楼
回复内容:
对:刘志斌 关于

6、我的方法和你不同:

1)我的方法是,张力大时,即电机负载大时,电机速度减小;张力小时,即电机负载小时,电机速度上升;

2)我检测反馈的是电机的电流,电机电流增大,意味张力增大,频率调节器输出频率下降,电机速度下降;电机电流减小意味张力减小,频率调节器输出频率上升,电机速度升高;

3)我的原理靠的是电机机械软特性,利用的是变频调速的电机电流I的闭环控制

 

 

 


 

内容的回复:

你当真做过纸机项目么?哪家纸厂是你老大做的?

纸上谈兵,你也得有纸才行啊!

刘志斌

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发表于:2011-02-28 20:12:12
15楼
引用铁戟沉沙 的回复内容:

……纸上谈兵,你也得有纸才行啊!




1、你有纸,你不说一个字的技术,也白搭;

2、也可以批判,我哪里说错了,请指正。

liusitao

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发表于:2011-03-03 09:30:44
16楼
有好的观点大家一起学习一下,听由经验的师傅说造纸行业张力靠矢量控制,具体我也不太清楚,有了解的师傅发表一下自己的观点

小冬032

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发表于:2011-03-03 11:22:07
17楼

我做过类似的设备

用一台变频器做收卷(速度控制)根据你的需要的负载扭矩大小选定功率

防卷用磁粉制动器(磁粉闸)恒力矩控制用恒流源就可以 要是需要运转中张力变化 加一个张力控制器(附带张力传感器)就OK了

小冬032

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发表于:2011-03-03 11:24:21
18楼
要是需要双向都能收放卷的话给我发E-mail我把方案发给你cailei032@126.com

小冬032

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发表于:2011-03-03 11:40:09
19楼
引用liusitao 的回复内容:

我是做薄膜行业的应该很相识,你说的这种情况是可以控制的,向这种一般都有一个浮滚,浮滚有适当的压力可以上下浮动不至于拉断纸和薄膜,电机的快慢就靠浮滚了,浮滚上下靠气缸。气缸的压力通过压力传感器转换成4-20ma电流或0-10电压,当浮滚上升时说明后面电机比前面的快了,浮滚压力就会变大,变大以后就会经过压力传感器发出4-20ma电流或0-10电压,将这个值传给变频器。从而实现自动控制。反而道理一样。我们设备可能不一样  希望能帮到你

一看便是同为江湖漂的大侠   相见恨晚!!牢骚一句(做我们这行孤独 啊)这种控制方式 是日式包装设备早期的控制方式 很经典 现在这种控制方式也有很多厂家在用 不过都是用在 脉动卷取上做张力控制的 但在连续高速运转的情况下应该用张力传感器反馈补偿做PID运算 控制输出张力 不过这种控制造价比较高  单方向收卷买个张力控制器效果很好造价也低   (个人见解!!!) 



yhg2011

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发表于:2011-03-14 11:16:26
20楼

你好:求助!

            在变频器端子上外接模拟电位器调整频率到一个适合的频率,在用pid开关 由手动转换到自动 ,变频器接受到负载电路上检测的反馈电流,进行跟踪调节,(非变频器说明书中说的     闭环预置频率,),请帮我选一变频器型号和电路图,

邮箱;yhg12002@sina.com     谢谢


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