TD3000艾默生變頻器在開卷校平的應(yīng)用

前言：某數(shù)控機(jī)械有限責(zé)任公司是以專用機(jī)械、數(shù)控機(jī)械和控制系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造為主的高科技公司。主要產(chǎn)品有三大類（1）機(jī)械類：開卷校平剪切生產(chǎn)線、壓力機(jī)送料線，車用包邊機(jī)、車軸管壁增厚機(jī)、銷軸環(huán)縫數(shù)控焊機(jī)等；（2）電控系統(tǒng)：為全國生產(chǎn)開卷校平剪切生產(chǎn)線的廠家提供各類控制系統(tǒng)，為某鋼鐵集團(tuán)等提供布袋除塵器電控系統(tǒng)，為全國各水泥攪拌機(jī)械生產(chǎn)廠提供控制系統(tǒng)。

在開卷校平剪切生產(chǎn)線和壓力機(jī)送料線中，板材定長控制的速度和精度是生產(chǎn)線的重要指標(biāo)，通常在生產(chǎn)速度和精度要求較高的生產(chǎn)線中，我們采用伺服控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)板材的定長控制，但伺服控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)尤其大功率的其價(jià)格往往是驚人的昂貴，從而大大提高了整個(gè)生產(chǎn)線的制造成本。因而，在生產(chǎn)速度和精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型開卷校平剪切生產(chǎn)線中，我們采用TD3000實(shí)現(xiàn)板材的定長控制，大大降低了開卷校平剪切生產(chǎn)線的制造成本，提高了開卷校平剪切生產(chǎn)線的性能價(jià)格比。通過幾年來的應(yīng)用，取得了較為理想的效果。

一、開卷校平剪切生產(chǎn)線的電控系統(tǒng)配置
如下圖所示：


1、通過TD3000變頻器內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口與三菱的FX485BD板和PLC等主機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)主機(jī)對變頻器的參數(shù)的修改和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。通過FX485BD通訊節(jié)省了PLC的DA模塊的配置， RS485通訊電纜必須使用雙絞線或屏蔽線。
2、通過觸摸屏設(shè)置板材的參數(shù)，如板材的送進(jìn)速度、送進(jìn)長度、定位精度和剪切數(shù)量等。
3、采用編碼器檢測板材的送進(jìn)長度。
4、采用TD3000和變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)送進(jìn)輥實(shí)現(xiàn)板材的送進(jìn)。

二、TD3000的調(diào)試和參數(shù)設(shè)置
TD3000系列高性能矢量控制變頻器在定位、轉(zhuǎn)矩控制方面有其獨(dú)特的特點(diǎn)，它本身通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，控制精度高，具有零伺服功能。且內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)PID控制器，滿足高精度控制場合。
1、TD3000首先要進(jìn)行電機(jī)自動(dòng)調(diào)諧，具體流程如下 (注意：電機(jī)軸一定要斷開負(fù)載)：
（1） 選擇電機(jī)類型F1.00；
（2） 設(shè)置電機(jī)的額定功率F1.01；
（3） 設(shè)置電機(jī)的額定電壓F1.02；
（4） 設(shè)置電機(jī)的額定電流F1.03；
（5） 設(shè)置電機(jī)的額定頻率F1.04；
（6） 設(shè)置電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速F1.05；
然后進(jìn)入F1.09參數(shù)，設(shè)置電機(jī)自動(dòng)調(diào)諧允許。把F1.10設(shè)置為1，按確定。最后按RUN鍵，此時(shí)電機(jī)開始自動(dòng)調(diào)諧，自動(dòng)調(diào)諧最好調(diào)諧兩次。
2、要實(shí)現(xiàn)板材的定長送進(jìn)快速、準(zhǔn)確，就要求TD3000制動(dòng)時(shí)具有較高的穩(wěn)定性和快速性，制動(dòng)反饋的電壓迅速反饋到電網(wǎng)或消耗在制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元中。TD3000變頻器22KW及以下的有內(nèi)置制動(dòng)單元；如果制動(dòng)轉(zhuǎn)矩超過變頻器的額定轉(zhuǎn)矩的20%，必須外加制動(dòng)電阻。30KW及以上的因無內(nèi)置制動(dòng)單元，必須外加制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元。
3、TD3000的參數(shù)設(shè)定如下：
參數(shù)號 參數(shù)功能 參數(shù)值 備注
F2.10 停車制動(dòng)起始頻率 5.00
F2.11 停車制動(dòng)電流 120~150 看制動(dòng)效果
F2.12 停車制動(dòng)時(shí)間 3~6 看制動(dòng)效果
F2.35 載波頻率 6~10 根據(jù)機(jī)型設(shè)定
F3.06 轉(zhuǎn)矩控制 1
F4.02 轉(zhuǎn)矩提升 3~8
F5.17 變頻器過載報(bào)警 100
F5.18 電機(jī)過載報(bào)警 200~250 視情況而定
4、如果變頻器外部命令端子給變頻器發(fā)啟動(dòng)信號，變頻器反應(yīng)緩慢，可以修改轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例積分參數(shù)，適當(dāng)增加比例增益F3.00和減少積分時(shí)間F3.01，提高變頻器的響應(yīng)，當(dāng)然不能修改太大，變頻器的穩(wěn)定性變差。

三、結(jié)論
TD3000具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有PG反饋矢量控制200%/0RPM，無PG反饋矢量控制150%/0.5HZ。穩(wěn)速精度高，數(shù)字設(shè)定：±0.01%，模擬設(shè)定：±0.05%；在開卷校平剪切生產(chǎn)線中采用TD3000實(shí)現(xiàn)板材的定長控制，大大降低了開卷校平剪切生產(chǎn)線的制造成本，提高了開卷校平剪切生產(chǎn)線的性能價(jià)格比。