浅谈汇川变频器在凹印机上的设计和应用(下)多轮草

（4） 实现过程

系统速度由主机控制，可通过电位器来设定或通过人机界面设定。主机变频器的运行频率信号经AO1输入到PLC，PLC根据触摸屏上毛萼蔷薇输入的版径（印刷轴的直径）计算出线速度信号，以模拟量的方式输出给收、放卷牵引及放卷变频器，通过AI2端口输入至变频器。对于放卷部分，因为卷径变化是引起线速度变化的因素之一，变频器将根据当前线速度自动计算出卷径，再将卷径对速度的影响叠加进去，给出相应的主频率保证基本同步，用PID作为辅助频率进行微调，此PID反馈系统是张波密黄耆力摆杆，反馈信号通过AI1端口输入至变频器。因为PID只作微调即可保证同步，使得摆杆波动很小，而且起停平稳。PLC的线速度信高碑店号同时也通过变频器的AI1端口输入至收、放卷牵引变频，作为它的主频率源，因为此环节没有卷径变化，所以调节相对简单，无需张力专用变频器，用通用变频器即可。速度控制也是采用主频率源AI1与辅助频率源PID叠加的方式来调整。PID的反馈是通过AI2端口输入至变频器的。经PLC换算后主机和牵引的传动比相同，所以在此PID也只要微调即可保证同步。自动换卷过程，因为两个卷轴目前的卷径不同，所以在相同频率时线速度不同，直接切换则会造成速度突变而使得摆杆大幅度摆动，严重时会将材料拉断。必须先通过预驱动的方式使待换轴的线速与目前系统的线速度一致，方可保证在自动换卷时切换无冲击，使得摆杆稳定。

（5） 汇川变频器的方案优势

从上述过程可以看出，原本需要通过PLC进行运算的PID、卷径及预驱动等，均可以利用变频器本身所具有的功能来完成。速度调节由变频器本身来完成，最直接而且动态响应快。可以弥补系统对变频器稳速精度要求高、模拟量分辨率高及变频器对PLC输出信号的快速响应的需求。

自动换卷时，MD330本身带有预驱动功能，使得空卷轴的线速度和系统运行线速度一致，保障切换时的摆杆的平稳。

3 调试中常见的及需要注意的问题

（1） 因为矢量控制方式对电机的参数有较大的依赖，所以调试前建议要作电机参数辨识，使得变频器获得比较准确的电机参数，才能获得较好的控制效果。
（2） 实现闭环矢量过程中经常遇到因为编码器信号造成变频器过电流的现象。表现形式为开环矢量工作正常而工作在闭环矢量时电机转速很慢且电流很大。一种原因小黄紫堇是编码器的A、B相接反，对调即可。，另外一种原因是编码器丢脉冲，检查编码器是否连接稳固；是否有单相脉冲丢失的情况。
（3） 为了使收、放卷牵引的摆杆摆动幅度小，需要调试收、放卷牵引的主频率器运行在最大频率时，所传动材料的线速度要与系统的最大线速度相等。调试时只要看PLC的输出10V时对应的最大线速度值，然后根据传动比和传动轴直径计算出达到该线速度所需要的频率做为收放卷牵引变频器的最大频率即可。
（4） 两个放卷的初始卷径可用同一个模拟量输入，这是因初始卷径值只有在DI输入被复位瞬间才是有效的，所以可以用两台复位的时间不同来区别初始卷径是为那台的 ，初始卷径的来源定义成AI2，PLC编程时要注意它们的对应关系。
（5） 为了减小牵引PID的调节量，辅助频率源范围选择参数F0-05设为相对于最大频率、辅助频率源范围F0-06设为8%（50Hz*8%=4Hz），这样可以有效防止超调并且线速度为0时PID依然有作用，保证零速时张力恒定。
（6） 收卷换料时必须卷径复位，否则起动时摆杆波动变大；
（7） 放卷换料时因卷径有突变，所以卷径滤波时间要设小，这样系统一运行变频器就会快速计算出卷径；使系统快速稳定下来。
（8） 运行时要观察摆杆摆动的规律来调整PI参数即可获得满意的效果。

4 结束语：

汇川矢量变频器利用其独有的强大功能及优秀的性能，通过与方案的巧妙结合，利用变频器的功能，在七电机凹印机中应用成功。有效地减少了PLC的工作量，而且逻辑清晰、线路简单。与原有系统相比，变频器成本有较大幅度的节省。本该方案由于收放卷与牵引都带张力反馈，主机和牵引都用有速度传感器矢量控制；张力反馈和多数控制信号直接输入到变频器，所以具有控制精度高、动态响应快、成本低、、故障率低、维护方便等特点，是一个性价比优良的方案。

来源：中国自动化网

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