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      煙臺(tái)勾股通信技術(shù)有限公司


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      邦飛利ACTIVE系列驅(qū)動(dòng)器在物理發(fā)泡擠生產(chǎn)線上的同步應(yīng)用

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          隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,各廠家對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)矢量型變頻器已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)有的工藝生產(chǎn)要求,它制約了生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)控制精度,另一方面高性能的伺服產(chǎn)品又很大程度的提高了生產(chǎn)運(yùn)行成本,尤其對(duì)于大功率的伺服產(chǎn)品。市場(chǎng)上越來(lái)越需求一款介于變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器中間的一款產(chǎn)品,在高性能矢量變頻器的基礎(chǔ)上增添部分伺服功能,同時(shí)價(jià)格也更貼近變頻器。ACTIVE系列驅(qū)動(dòng)器就滿足了這部分的市場(chǎng)需求,它沿襲了德國(guó)品牌慣有的高品質(zhì),同時(shí)在價(jià)格上也越來(lái)越接近大眾化的需求。尤其在中國(guó)日益強(qiáng)大的工控市場(chǎng)舞臺(tái)上,它的性價(jià)比的*特性越加得以體現(xiàn)。下面結(jié)合具體項(xiàng)目,闡述一下ACTIVE驅(qū)動(dòng)器在同步控制領(lǐng)域的應(yīng)用。在此項(xiàng)目中我們?cè)黾恿薒enze 93EV驅(qū)動(dòng)器,主要是利用它內(nèi)部自帶的卷徑計(jì)算功能,從而減少了PLC的復(fù)雜計(jì)算程序,并能充分保證整個(gè)系統(tǒng)的控制精度。
        
        1 工藝流程
        整個(gè)操作系統(tǒng)由放線、*牽引、擠出、第二牽引、收線等5個(gè)系統(tǒng)組成。原材料由放線機(jī)送出后經(jīng)過(guò)*牽引單元,接著由擠出單元對(duì)其進(jìn)行塑料包裹處理,一般擠出單元又是由三部份組成(內(nèi)皮擠出、發(fā)泡擠出和外皮擠出),zui后經(jīng)過(guò)第二牽引單元由收線機(jī)進(jìn)行收卷處理。
        
        2 工藝技術(shù)參數(shù)和選型
        1) 放線單元:Lenze驅(qū)動(dòng)器、2.2kW變頻電機(jī)(帶反饋),輪盤(pán)Dmax=600mm,
        皮帶輪速比1:2;
        2) 牽引單元:Active驅(qū)動(dòng)器、2.2kW變頻電機(jī) 、牽引盤(pán)D=400mm,
        減速機(jī)速比7:1
        3) 擠出單元:a) Active驅(qū)動(dòng)器,1.1kW變頻電機(jī),4段溫控(熱電偶);
         b) Active驅(qū)動(dòng)器,7.5kW變頻電機(jī)(帶反饋),9段溫控(熱電偶);
         c) Active驅(qū)動(dòng)器,1.1kW變頻電機(jī),4段溫控(熱電偶);
        4) 牽引單元:Active驅(qū)動(dòng)器、2.2kW變頻電機(jī) 、牽引盤(pán)D=400mm,
        減速機(jī)速比7:1
        5) 收線電機(jī):Lenze驅(qū)動(dòng)器、2.2kW變頻電機(jī)(帶反饋),輪盤(pán)Dmax=500mm,
        皮帶輪速比1:2;
        6) 線速度:700米/分。
        
        3 設(shè)計(jì)方案
        A 說(shuō)明
        本方案采用了兩臺(tái)Lenze93ev控制器、五臺(tái)邦飛利ACTIVE驅(qū)動(dòng)器、一只PROFACE 觸摸屏以及一只SIEMENS S7-200PLC,系統(tǒng)總線擬采用RS-485。原材料經(jīng)過(guò)放線機(jī)開(kāi)卷后由*級(jí)牽引機(jī)輸出,接著通過(guò)擠出單元進(jìn)行加工處理后由第二級(jí)牽引機(jī)輸出,zui后由輸送單元卷出成形。放線和輸送兩部分控制器采用Lenze93ev,可以保證收放卷之間的同步和卷繞精度。牽引單元利用了邦飛利控制器內(nèi)部的同步功能,保證了整個(gè)系統(tǒng)的線速度和相位的同步,從而保證了成品的精度。所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)和控制邏輯均能在觸摸屏上顯示和實(shí)現(xiàn),方便了現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控和操作工人的操作。
        1) ACTIVE 驅(qū)動(dòng)器主要技術(shù)簡(jiǎn)介:
          1.額定電壓為400V
          2.過(guò)載能力為150%
          3.可調(diào)范圍為0~1000HZ
          4.允許電壓波動(dòng)范圍為320V~460V
          5. 閉環(huán)矢量控制
          6.載波頻率為2~16KHZ
          7.電子齒輪功能
          8.system bus卡,RS-485卡。
          9.主從模式
          10.器件自保護(hù)、過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、外部報(bào)警、通訊報(bào)警等多種保護(hù)功能。
        2) ACTIVE 驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn):
          1.技術(shù)*:
          該產(chǎn)品是原裝德國(guó)進(jìn)口,采用磁場(chǎng)定向控制包含兩個(gè)電流環(huán),一個(gè)為控制磁通電流值Isd,一個(gè)為控制轉(zhuǎn)矩電流值Isq,由于這兩個(gè)值是*獨(dú)立的,故系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)退耦,等效于他勵(lì)直流電機(jī)。
          2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積?。?
          產(chǎn)品的器件均采用模塊化設(shè)計(jì),體積小、安裝方便
          3.性價(jià)比高:
          比同類(lèi)歐洲產(chǎn)品價(jià)格實(shí)惠。
          4.能驅(qū)動(dòng)多種電機(jī)類(lèi)型,有自整定功能:
          能驅(qū)動(dòng)3相同步電機(jī)、3相異步電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻式電機(jī)、3相繞組變壓器等。
          5.通訊功能強(qiáng):
          CAN-OPEN,RS-485,RS-232,PROFIBUS-DP 
          6.可接增量式編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器:
          EM-ENC,增量式編碼器
          EM-RES,旋轉(zhuǎn)變壓器
        3) 同步控制的具體說(shuō)明
         主從驅(qū)動(dòng)器之間采用系統(tǒng)總線通訊(驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的CAN),PLC和驅(qū)動(dòng)器之間有RS-485通訊,這樣可以方便PLC對(duì)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的讀寫(xiě)工作,另外需要說(shuō)明的是對(duì)于從機(jī)我們可以利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的系統(tǒng)總線CAN通過(guò)主驅(qū)動(dòng)器來(lái)進(jìn)行與PLC之間的數(shù)據(jù)交換。
        首先來(lái)說(shuō)明系統(tǒng)總線的功能:系統(tǒng)總線是基于CAN協(xié)議開(kāi)發(fā)的
          1.發(fā)給從機(jī)啟動(dòng)和停止信號(hào),
          2.從機(jī)的速度和相位給定
          3.傳送故障信息
          4.復(fù)位功能
          5.系統(tǒng)總線上可以zui多連接64個(gè)單元
        6.時(shí)間掃描功能
        4) 參數(shù)的設(shè)置:
          基本設(shè)置
          1.電機(jī)參數(shù)按電機(jī)值輸入,參數(shù)370~376,設(shè)置完成后通過(guò)SETUP對(duì)電機(jī)進(jìn)行自整定。
          2.設(shè)置zui小和zui大頻率, 參數(shù)418和419
          3.設(shè)置加減速時(shí)間 參數(shù)420和421
          4.設(shè)置模擬量輸入通道 參數(shù)452
          5.設(shè)置頻率參考制通道 參數(shù)475,可以設(shè)置成固有頻率,模擬量給定,循環(huán)頻率給定,速度傳感器給定,電子電位器給定,可以幾種疊加給定。給定可以是正,也可以為負(fù)
          6.設(shè)置百分比參考通道 參數(shù)475功能和475相似
          7.速度傳感器設(shè)置參數(shù) 490,編碼器的操作方式
          8.參數(shù)491,編碼器的分辨率
        
          主從通訊設(shè)置
          Master 
          30控制模式 210-閉環(huán)矢量控制
          900 0 主機(jī)必須設(shè)置為零
          925 888 通訊協(xié)議 
          930 1-controlled by time 
          931 2ms 
          946 71-S2IND 正向啟動(dòng) 
          420 加速時(shí)間 5HZ/S 
          421 減速時(shí)間 5HZ/S 
          760 2-on 編碼器監(jiān)控
          954 速度 80-速度傳感器1
         960 相位 82-速度傳感器1
           
          Slave 
          30 控制模式 215-帶電子齒輪功能的閉環(huán)矢量控制
        149 相位控制有效 6-ON
        900 1 從機(jī)可以是1~63
        924 888 通訊協(xié)議
        689 操作模式 11-帶相位控制的電子齒輪
        685 1 分子
        686 1 分母
        696 比例 10%-默認(rèn)值
        697 相位背離限值 99999 degree – 默認(rèn)值
        698 相位控制期限值 3Hz-默認(rèn)值
        125電子齒輪參考頻率 708-RxPDO1Long1
        147 位置參考值 714-RxPDO1Word2
        148 實(shí)際相位 82-速度傳感器1
        498 遠(yuǎn)程編碼器 4-倍頻
        499 編碼器線數(shù) 1024
         900 1 從機(jī)可以是1~63
          說(shuō)明:685是分子,686是分母。它們的值就是電子齒輪比。685和686是可以隨意設(shè)置的。
          924和925的值必須一致,其值可以任意設(shè)置。從機(jī)的速度給定是來(lái)自主機(jī)的編碼器信號(hào),系統(tǒng)總線通過(guò)時(shí)間控制,實(shí)時(shí)刷新。掃描周期為1~10ms,如果用到相位同步,請(qǐng)將它設(shè)置為2ms。用戶需要用的所有參數(shù)均可以在觸摸屏上進(jìn)行修改,方便操作。  
        
        4、結(jié)論
         整個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行,控制精度和成品均達(dá)到用戶的要求

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