時間:2015-09-01 10:24:30來源:深圳市四方電氣技術(shù)有限公司
引言
懸臂單絞機用于控制電纜、通訊電纜、數(shù)據(jù)電纜、同軸電纜等PE或PVC被覆芯線絞合及中心包帶或側(cè)放包帶一次性完成,這些類型電纜對于制成線的要求主要是信號帶寬,即在一定的高頻率下信號的通過率。傳統(tǒng)的絞線機由于機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,過線輪很多,因此電纜在絞制的過程中,有太多的彎曲過程,從而導(dǎo)致制成線的電氣性能劣化,不能滿足要求。而懸臂單絞機僅3個過線輪,成纜后直接繞在線盤上,對電線的扭曲有很大的改善作用,同時由于絞弓是一個均質(zhì)體,速度最高可達1000RPM,因此,目前得到了廣泛的應(yīng)用。本文擬結(jié)合四方V560變頻器,介紹基于一種閉環(huán)矢量模式,具有高穩(wěn)速精度的懸臂單絞機控制系統(tǒng)。
懸臂單絞機工藝介紹
圖1
懸臂單絞機的主要構(gòu)成如上圖1所示,因主要用于精度要求較高的線材芯線的絞合,所以對系統(tǒng)的控制工藝有如下要求:
1.變頻器須具有極高的穩(wěn)速精度要求,因為絞距的形成有賴于絞弓和收線的速度差;
2.變頻器須具有極高的動態(tài)加減速特性,以滿足加減速時的絞距穩(wěn)定;
3.PLC程序需要復(fù)雜的絞距形成原理計算,即使收卷直徑在發(fā)生變化,也必須維持系統(tǒng)的線速度保持恒定。
以上1、2點的控制工藝對變頻器的性能提出了極高的要求。針對該需求,利用四方V560變頻器設(shè)計了如下的控制系統(tǒng)。
控制方案
控制系統(tǒng)主要構(gòu)成如下圖2所示,具體控制方案如下:
1.絞弓電機和收線電機輸出軸安裝編碼器,并將編碼器信號接入變頻器,采用閉環(huán)矢量模式來滿足系統(tǒng)對穩(wěn)速精度的要求;
2.通過PLC編程實現(xiàn)無差速,有差速絞距計算,以實時修正收線電機的運行頻率,以保持線盤在從小到大的過程中線速度的恒定,從而保證絞距的穩(wěn)定性。
圖2
采用該控制方案的優(yōu)點:
1.采用閉環(huán)矢量模式,其穩(wěn)速精度明顯優(yōu)于普通的變頻器控制系統(tǒng),并且實現(xiàn)了低頻率下的高轉(zhuǎn)矩輸出;
2.省去了加工復(fù)雜,價格昂貴的行星差速器,極大地降低了機械成本,具備競爭優(yōu)勢;
3.系統(tǒng)的邏輯控制及運算主要由PLC實現(xiàn),變頻器的參數(shù)設(shè)置非常簡化。
結(jié)束語
本文介紹了一種基于四方V560矢量型變頻器的懸臂單絞機控制系統(tǒng),該方案具有較高的穩(wěn)速精度,實現(xiàn)了低運行頻率下的高轉(zhuǎn)矩輸出,保證了絞線過程中絞距的穩(wěn)定,簡化了系統(tǒng)化操作,同時降低了系統(tǒng)的制造成本。目前已成功的應(yīng)用于多個懸臂單絞機控制系統(tǒng)中。
參考文獻:
《V560系列高性能矢量變頻器說明書》 深圳市四方電氣技術(shù)有限公司
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