臺(tái)達(dá)VFD-EL變頻器在紡織收放卷的應(yīng)用

彭志洪

應(yīng)用系統(tǒng)

變頻器在紡織工業(yè)應(yīng)用日趨廣泛，用變頻器可以控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，可以方便的完成紡織工業(yè)中各種場(chǎng)合張力的控制，對(duì)于織物張力經(jīng)常變化的場(chǎng)合，例如織物收放卷，利用改變馬達(dá)牙箱的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)織物張力，利用變頻器控制織物收放卷的應(yīng)用還有以下的優(yōu)點(diǎn)：

1.啟動(dòng)時(shí)，馬達(dá)的電流可以控制在額定電流內(nèi)，可以避免馬達(dá)全壓?jiǎn)?dòng)對(duì)一次側(cè)電源的沖擊，維持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.由于馬達(dá)的平均轉(zhuǎn)速降低了，可以延長(zhǎng)馬達(dá)以及牙箱的使用壽命。

3.可以控制啟動(dòng)與停機(jī)時(shí)織物的密度在目標(biāo)范圍內(nèi)。

自動(dòng)打卷系統(tǒng)最基本的應(yīng)用方式是利用張力放大器，一般俗稱(chēng)的 PID 控制表頭輸出類(lèi)比訊號(hào)來(lái)控制變頻器調(diào)速。臺(tái)達(dá) VFD-EL 系列為多功能迷你型變頻器，功率范圍 200W～0.75KW，內(nèi)建自動(dòng)打卷的功能，讓自動(dòng)打卷的應(yīng)用更方便也更經(jīng)濟(jì)，此篇應(yīng)用范例為臺(tái)達(dá) VFD-EL 變頻器在單機(jī)自動(dòng)打卷應(yīng)用，適用在國(guó)峰織機(jī)以及各類(lèi)卷布等自動(dòng)打卷的應(yīng)用場(chǎng)合。利用臺(tái)達(dá) VFD-EL 變頻器在單機(jī)自動(dòng)卷布應(yīng)用除了達(dá)到一般變頻器作自動(dòng)打卷的收放自如外，更有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.VFD-EL 內(nèi)建高階智能 PID 控制器，省去大家外接自動(dòng)打卷專(zhuān)用 PID 表頭的成本。

2.VFD-EL 內(nèi)建停機(jī)自動(dòng)偵測(cè)與自動(dòng)啟動(dòng)的功能，省去大家外接 PLC 控制器與繼電器做停機(jī)自動(dòng)偵測(cè)與自動(dòng)啟動(dòng)功能的成本。

3.VFD-EL 的輸入電壓范圍齊全，單相 110V、單相 230V，三相 230V 與三相 460V，適用各種馬達(dá)，也可適用在不同的國(guó)家。

系統(tǒng)架構(gòu)與張力放大器配線(xiàn)說(shuō)明

自動(dòng)打卷控制由張力放大器回授 0～10V 的訊號(hào)給變頻器作 PID 控制，經(jīng)過(guò) PID 控制運(yùn)算后輸出頻率來(lái)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到所設(shè)定的張力。張力放大器最常見(jiàn)使用規(guī)格為兩線(xiàn)式，0～10V，VFD-EL 的控制端子如下圖所示，請(qǐng)將放大器的﹝+﹞端子連接 VFD-EL 的 AVI 端子，放大器的﹝-﹞端子連接 VFD-EL 的 ACM 端子，并且將 AVI 與 ACI 撥切開(kāi)關(guān)切換至 AVI 的位置（出廠設(shè)定為 AVI），整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)，如下圖所示，

在自動(dòng)打卷應(yīng)用上，大家希望在變頻器直接顯示張力數(shù)值也直接設(shè)定張力數(shù)值，VFD-EL 可以根據(jù)客戶(hù)的物理量作為自動(dòng)打卷應(yīng)用的張力設(shè)定范圍，一般常見(jiàn)的張力放大器為 0～10V，對(duì)應(yīng)的張力范圍為 0～10KG，因此只要設(shè)定參數(shù)00.13=100 與 00.14=1，就可以直接設(shè)定目標(biāo)值 0～10KG 做張力控制。

在自動(dòng)打卷應(yīng)用上，大家希望在變頻器直接顯示目標(biāo)張力數(shù)值與現(xiàn)在張力數(shù)值，只要在參數(shù) 10.18 設(shè)定自動(dòng)控制的張力最大值，再將參數(shù) 00.03=3 與 00.04=8，VFD-EL 即可直接顯示自動(dòng)打卷的目標(biāo)張力數(shù)值與現(xiàn)在張力數(shù)值

設(shè)定自動(dòng)保持控制范圍

參數(shù) 10.22 的基底為 PID 控制設(shè)定的目標(biāo)值，當(dāng)偏差量小于 10.22 且時(shí)間大于10.23 時(shí)，變頻器會(huì)減速停機(jī)，以便進(jìn)入自動(dòng)保持的待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)減速停機(jī)的減速時(shí)間是根據(jù)第二段減速時(shí)間參數(shù) 01.12。如果在減速停機(jī)過(guò)程中，偏差量仍維持在設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，系統(tǒng)將進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

設(shè)定漏水（微量失壓）偵測(cè)功能

參數(shù) 10.24 的基底為 PID 控制設(shè)定的目標(biāo)值，當(dāng)系統(tǒng)在自動(dòng)保持停機(jī)的狀態(tài)下，若因?yàn)槁┧ㄎ⒘渴海?，?dǎo)致誤差量大于此偏差量時(shí)，變頻器即開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。此主要是為了避免系統(tǒng)因?yàn)槁┧ㄎ⒘渴海┑年P(guān)系，造成驅(qū)動(dòng)器頻繁的起停。

參數(shù) 10.25 設(shè)定為回授值的變化量，基底為 PID 控制設(shè)定的目標(biāo)值，參數(shù) 10.26 則為單位時(shí)間的設(shè)定值。當(dāng)回授值的變化量小于此兩個(gè)參數(shù)的設(shè)定時(shí)，表示系統(tǒng)處于漏水狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)在自動(dòng)保持停機(jī)的狀態(tài)下，若回授值的變化量大于此設(shè)定量時(shí)，變頻器即開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。

VFD-EL 可以根據(jù)參數(shù) 10.12 與參數(shù) 10.13 設(shè)定張力放大器的異常范圍，當(dāng)張力放大器回授異常時(shí)，可以根據(jù)參數(shù) 10.20 與參數(shù) 10.21 動(dòng)作，此功能可以避免停機(jī)時(shí)馬達(dá)空轉(zhuǎn)損壞，變頻器也不會(huì)因?yàn)橥C(jī)而停止，可以不斷進(jìn)行自動(dòng)偵測(cè)直到恢復(fù)目標(biāo)張力繼續(xù)做自動(dòng)打卷。