一、標(biāo)準(zhǔn)變頻器與收放卷變頻器型號(hào)介紹

      尤尼康收放卷行業(yè)專用變頻器，可以進(jìn)行卷徑計(jì)算。

      AF201僅僅支持速度控制模式，AF202不僅支持速度控制模式，還支持轉(zhuǎn)矩控制模式。

      AF200標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品不能進(jìn)行卷徑計(jì)算，收放卷行業(yè)專用變頻器系列包括了標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的主要功能，還有行業(yè)特定的功能，可以進(jìn)行卷徑計(jì)算，有相應(yīng)卷徑計(jì)算功能碼做相關(guān)設(shè)置，比如H0.00、H1.00、H1.24等等功能碼。

      AF201標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品僅僅能做一個(gè)無(wú)速度編碼器反饋的矢量控制，比如木工機(jī)械、音樂(lè)噴泉、扶梯、陶瓷機(jī)械、離心機(jī)、塑料吹塑機(jī)、細(xì)微拉絲機(jī)、磨床、雕銑機(jī)、跑步機(jī)、大圓機(jī)等等行業(yè)應(yīng)用中。

      AF202可以做有速度編碼器反饋的閉環(huán)矢量速度控制，還能做轉(zhuǎn)矩控制，設(shè)置PD.00=1變頻器由速度控制模式變?yōu)檗D(zhuǎn)矩控制模式,這里可以設(shè)置P6.21作轉(zhuǎn)矩給定或者張力給定及速度限定.主要應(yīng)用有:替換力矩電機(jī)、皮革機(jī)、魚(yú)網(wǎng)編織機(jī)、浸膠機(jī)等等。

      AF201收放卷行業(yè)專用變頻器只能實(shí)現(xiàn)有位置擺桿或者浮動(dòng)輥的速度控制，比較典型的行業(yè)應(yīng)用是拉絲機(jī)速度控制。AF201收放卷行業(yè)專用變頻器可實(shí)現(xiàn)卷徑計(jì)算、進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的復(fù)合控制模式實(shí)現(xiàn)恒定線速度收放卷控制。應(yīng)用行業(yè)主要有：雙變頻拉絲機(jī)、直進(jìn)式拉絲機(jī)、層繞機(jī)、動(dòng)力放線架、復(fù)卷機(jī)等等。

      AF202收放卷行業(yè)專用變頻器包含了AF201收放卷行業(yè)專用變頻器的主要功能，不僅能做速度控制，還能做轉(zhuǎn)矩控制，可以實(shí)現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩控制或者恒定張力控制。主要應(yīng)用行業(yè)有：卷紙分切機(jī)、復(fù)合機(jī)、壓痕機(jī)、涂布機(jī)、造紙機(jī)械等。

      一般的速度控制，采用AF201標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的就行了，設(shè)備中有張力擺桿或者浮動(dòng)輥，則采用有卷徑計(jì)算的專用變頻器，即AF201收放卷行業(yè)專用變頻器就可以達(dá)到此行業(yè)的控制效果。

      如果行業(yè)應(yīng)用中需要卷徑計(jì)算，我們還得考慮是實(shí)現(xiàn)收卷還是實(shí)現(xiàn)放卷功能，設(shè)置H0.00對(duì)應(yīng)的功能碼參數(shù)。

      行業(yè)應(yīng)用中采用轉(zhuǎn)矩控制模式時(shí)，選用AF202系列變頻器；一般的收卷皮革等材料，采用恒轉(zhuǎn)矩控制模式就可以達(dá)到生產(chǎn)的需求，即選用AF202變頻器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。但是隨著收卷卷徑變大時(shí)，收卷材料張力會(huì)越來(lái)越小，對(duì)于普通的皮革收卷可能影響不大，對(duì)紙張等材料收卷可能有較大的影響，涉及到放卷時(shí)做材料圖案印刷要實(shí)現(xiàn)速度同步，單做恒轉(zhuǎn)矩控制沒(méi)法滿足生產(chǎn)的需求，我們可以采用恒張力控制模式，此時(shí)設(shè)置H0.00=1或2以后,還要有H1.00=1做張力控制,那么我們必須選用AF202收放卷行業(yè)專用變頻器。有關(guān)恒定轉(zhuǎn)矩控制和恒定張力控制，下面我們還要做詳細(xì)的說(shuō)明。

      我們?cè)谒俣瓤刂茟?yīng)用場(chǎng)合，在系統(tǒng)中有個(gè)張力擺桿或者氣動(dòng)浮輥，這是個(gè)很典型的信息，可以用我們的復(fù)合控制模式，在速度控制模式下做卷徑計(jì)算，實(shí)現(xiàn)恒定線速度控制。那么進(jìn)行復(fù)合控制實(shí)現(xiàn)跟隨前級(jí)速度且線速度恒定，我們可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用來(lái)做解釋。首先復(fù)合控制是過(guò)程開(kāi)環(huán)和模擬量反饋閉環(huán)控制，在調(diào)試指導(dǎo)里我們有個(gè)拉絲機(jī)速度控制方案，前級(jí)有個(gè)主拉伸變頻器，收卷變頻器跟隨前級(jí)速度，有張力擺桿做PID調(diào)節(jié)，收線變頻器采用V5-T變頻器做卷徑計(jì)算。過(guò)程開(kāi)環(huán)頻率由AI1輸入前級(jí)速度，必須設(shè)置P0.04=1，設(shè)置P0.03=3或7為復(fù)合控制模式，P1.05=2模擬量反饋閉環(huán)控制主反饋為AI2輸入浮輥信號(hào)模擬量。浮輥在收卷過(guò)程中的平衡位置有個(gè)目標(biāo)模擬量，設(shè)置P8.00=目標(biāo)模擬量，如果浮輥實(shí)際位置在目標(biāo)量左右時(shí)，PID就進(jìn)行調(diào)節(jié)，在開(kāi)環(huán)頻率給定基礎(chǔ)上疊加一個(gè)反饋量，這樣基本上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的恒定線速度控制.但是由于有些設(shè)備,收放卷過(guò)程中卷徑變化很大，我們要進(jìn)行卷徑計(jì)算，變頻器隨著卷徑計(jì)算變大,會(huì)自動(dòng)降低運(yùn)行頻率，更好的達(dá)到線速度同步。

      這里我們說(shuō)說(shuō)速度控制的卷徑計(jì)算問(wèn)題：AF201收放卷行業(yè)專用變頻器張力控制專用說(shuō)明書(shū)HO組功能碼是卷徑計(jì)算的關(guān)鍵功能碼。首先要有個(gè)前級(jí)速度模擬量進(jìn)入AF201收放卷行業(yè)專用變頻器AI模擬通道，作為跟隨前級(jí)速度。H0.00=1為收卷模式，H2.00為放卷模式。從H0.01到H0.10這些功能碼一定要設(shè)置正確，卷徑計(jì)算與這些參數(shù)有關(guān)系。當(dāng)設(shè)置好這些參數(shù)后，可以先運(yùn)行設(shè)備，觀察D2.21卷徑計(jì)算實(shí)際值，然后目測(cè)收卷材料實(shí)際收卷徑是多少，如果D2.21偏大則修改H0.04最大線速度小點(diǎn)，反之則反，當(dāng)計(jì)算卷徑D2.21與實(shí)際目測(cè)基本一致時(shí)，則卷徑計(jì)算正確，H0.11是變頻器執(zhí)行內(nèi)部計(jì)算調(diào)節(jié)頻率的參數(shù)，D2.21到H0.11有個(gè)卷徑檢出時(shí)間H0.16，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)H0.16的大小，使H0.11卷徑跟隨D2.21穩(wěn)定且響應(yīng)時(shí)間適當(dāng)。卷徑大小和頻率的關(guān)系這里有個(gè)公式：線速度（V）∝頻率（F）×卷徑（D），也就是在收卷生產(chǎn)中，卷徑越大，頻率越低，從而保持材料線速度恒定。

      以上有卷徑計(jì)算滿足線速度恒定，復(fù)合控制中的PID調(diào)節(jié)對(duì)線速度的不穩(wěn)定因素進(jìn)行微調(diào)，從而能更好的達(dá)到生產(chǎn)收卷的需求。

方案2：恒轉(zhuǎn)矩控制模式

      這里有個(gè)計(jì)算公式：張力（F）×卷徑（D/2）=轉(zhuǎn)矩（T）

      采用轉(zhuǎn)矩控制模式，必須設(shè)定P0.03=4為矢量控制，PD.00=1為轉(zhuǎn)矩控制模式，由P6.21選擇轉(zhuǎn)矩張力指令與速度限定指令通道，比如由AI1給定速度限定指令，由AI2給定轉(zhuǎn)矩控制指令，則設(shè)置P6.21=0016。

      變頻器在收卷皮革應(yīng)用中，采用恒定轉(zhuǎn)矩控制方式，基本可以滿足生產(chǎn)收卷的需求，這種控制方式是變頻器最簡(jiǎn)單的控制方式，只是給定一個(gè)轉(zhuǎn)矩，一個(gè)速度限定，然后對(duì)材料進(jìn)行收卷生產(chǎn)。由于皮革材料韌度較大，采用簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)矩控制方式也可以滿足收卷的要求。

      由上面公式可以得到，隨著收卷卷徑的增大，材料的張力會(huì)減小，收卷材料會(huì)稍微松點(diǎn)，此時(shí)操作工人可以適當(dāng)扭大轉(zhuǎn)矩（T）給定電位器，需要適時(shí)觀察材料收卷松緊程度，來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩給定電位器，這樣需要操作工人手動(dòng)控制，在生產(chǎn)中很不方便。在有些行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中，傳動(dòng)系統(tǒng)中加入一個(gè)張力控制器，我們給定一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)矩，隨著收卷材料卷徑變大張力需要變大，加入張力控制器后會(huì)自動(dòng)增大收卷材料張力，但是張力控制器成本高，也不能更好的滿足行業(yè)系統(tǒng)的需要。所以我們需要做卷徑計(jì)算，通過(guò)我們變頻器來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩大小。以下我們介紹方案可以進(jìn)行卷徑計(jì)算，使張力保持恒定。

方案3：恒轉(zhuǎn)矩控制模式下的H1.24轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償

      計(jì)算公式：張力（F）×卷徑（D/2）=轉(zhuǎn)矩（T）

      此方案是解決方案2存在的問(wèn)題。當(dāng)由AI模擬量給定一個(gè)轉(zhuǎn)矩量后，電位器給定的轉(zhuǎn)矩就恒定不變了，由上面公式，隨著卷徑變大，張力會(huì)變小，當(dāng)變頻器能夠做卷徑計(jì)算，隨著計(jì)算卷徑變大，變頻器內(nèi)部會(huì)自動(dòng)增大轉(zhuǎn)矩給定，那么此時(shí)收卷材料張力就會(huì)保持不變。這里AI給定的轉(zhuǎn)矩量（T）不變，由變頻器內(nèi)部增大轉(zhuǎn)矩（T）給定量。

      生產(chǎn)過(guò)程中，收卷卷徑越來(lái)越大，給定的轉(zhuǎn)矩也要相應(yīng)變大，必須設(shè)置H1.24為某一參數(shù)值，H1.24為轉(zhuǎn)矩控制下的卷徑張力系數(shù)，修正后轉(zhuǎn)矩給定量=修正前轉(zhuǎn)矩給定量×(1+H1.24×(當(dāng)前卷徑H0.11/空卷卷徑-1))，相當(dāng)于此公式：張力（F）×卷徑（D/）=（1+K）轉(zhuǎn)矩（T），對(duì)轉(zhuǎn)矩（T）進(jìn)行了修正。補(bǔ)償隨著卷徑增大而增大的扭矩。卷徑計(jì)算在本方案中也起決定作用，必須正確計(jì)算卷徑，才能正確補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩量。有關(guān)卷徑計(jì)算涉及到HO組功能碼，和速度控制方案1卷徑計(jì)算方式一樣。請(qǐng)參考查閱。

方案4：恒張力控制模式

      說(shuō)此方案之前我們先做個(gè)比較：恒轉(zhuǎn)矩與恒張力。首先設(shè)置PD.00=1為轉(zhuǎn)矩控制模式,如果設(shè)置H1.00=0時(shí)，模擬量給定值為轉(zhuǎn)矩量（T），如果設(shè)置H1.00=1時(shí)，模擬量給定值為張力（F）。前面兩個(gè)方案，我們都采用模擬量給定轉(zhuǎn)矩（T）控制方案，方案4我們由模擬量給定恒定張力（F）。

      在方案3中我們通過(guò)設(shè)置H1.24張力系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)材料恒定張力的控制,模擬量給定的是轉(zhuǎn)矩(T)。方案4我們?cè)O(shè)置H1.00=1，由模擬量給定張力（F），隨著卷徑增大，變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩變大，實(shí)現(xiàn)恒定張力控制。P6.21=0048，4為張力設(shè)定，8為速度限定。在HO組設(shè)置有關(guān)參數(shù)進(jìn)行卷徑計(jì)算，和方案1卷徑計(jì)算方式一樣，請(qǐng)參考查閱。模擬量給定的是張力（F），此時(shí)設(shè)置了H1.00=1，還要設(shè)置張力設(shè)定源H1.01，若為1則為模擬量輸入，H1.02為+10V模擬量對(duì)應(yīng)的最大張力，H1.08材料密度必須設(shè)置準(zhǔn)確，當(dāng)設(shè)定一個(gè)材料密度后，啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，如果卷徑計(jì)算不夠準(zhǔn)確，頻率波動(dòng)較大，也可以適當(dāng)調(diào)節(jié)H1.08的數(shù)值、H1.09設(shè)置收放卷材料寬度。

      設(shè)置以上數(shù)據(jù)后，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)收放卷時(shí)，恒定張力的控制。方案4是我們做收放卷控制時(shí)的最高級(jí)調(diào)節(jié)方式，包括了收放卷行業(yè)的很多應(yīng)用。

三、注意事項(xiàng)：

      在做復(fù)合速度控制、恒轉(zhuǎn)矩控制、恒張力控制時(shí)，要實(shí)現(xiàn)線速度或張力恒定，卷徑計(jì)算。是非常重要的，卷徑計(jì)算錯(cuò)誤，也就沒(méi)法達(dá)到所需控制效果。

在默認(rèn)的線速度計(jì)算卷徑模式下，做卷徑計(jì)算要求有前級(jí)線速度

1） 復(fù)合速度控制時(shí)，前級(jí)速度作為主給定設(shè)置P0.04=1；
2） 恒轉(zhuǎn)矩控制模式下的H1.24轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償制時(shí)，P6.21分別為0016，均由AI1作速度限定，AI2作轉(zhuǎn)矩給定，AI3作線速度給定，還要設(shè)置P0.04=3，由AI3給定前級(jí)線速度，才能進(jìn)行卷徑計(jì)算。
3） 恒張力控制時(shí)，P6.21分別為0048，由AI2確定張力給定，AI1即作為速度限定也作為線速度給定，才能進(jìn)行卷徑計(jì)算。

四、以上方案需要注意的功能碼參數(shù)設(shè)置和模擬量通道設(shè)置