E380 是四方電氣于2007年年初推出的集成型變頻器,，在E350系列的基礎(chǔ)上，改進了硬件和軟件設(shè)計,，集成了多種專用功能,，針對拉絲行業(yè)，E380改進了 PID設(shè)計,，通過主機的前饋PID設(shè)計,，達到張力的平衡，為實現(xiàn)主機和卷繞的穩(wěn)定同步,，E380通過RS485通信功能聯(lián)動,，實現(xiàn)加工產(chǎn)品的高性能。
一,、系統(tǒng)控制簡圖
二,、外部元器件功能說明：
R1 主機頻率設(shè)定電位計
R2 從機制動電阻
R3 張力桿高精度電位計
S1 主機點動腳踏開關(guān)
S2 主機啟動自鎖按鈕
S3 主機，從機復(fù)位非自鎖按鈕
S4 外部急停機械自鎖按鈕
S5 擺桿位置檢測接近開關(guān)
MC1 抱閘控制輸出繼電器
MC2 排線啟動控制輸出繼電器
三,、功能描述和實現(xiàn)方法：
1：主機點動獨立控制,。
主機在牽引線過程中，需要單獨控制主機牽引拉伸穿線,，此時不能啟動卷繞機,。
實現(xiàn)方法：通過多功能端子X1實現(xiàn)主機點動，點動頻率不同步,。
主機參數(shù)設(shè)置：F3.0=6,，F(xiàn)9.3=x1x1。
參數(shù)說明：選擇外部多功能端子為正轉(zhuǎn)點動控制,，主機點動不同步輸出,。
2：卷繞機的啟動控制。
通過RS485通訊,，使卷繞機在主機運行到一定頻率后開始執(zhí)行卷繞操作,。與很多變頻器不同的是，從機不需要給出單獨的啟動控制指令,，而是由主機通過RS485通訊控制,，只需要設(shè)定從機的起始頻率即可。
卷繞機參數(shù)設(shè)置：F8.1=2
參數(shù)說明：主機設(shè)定頻率高于2HZ時，從機開始啟動運行,。
3：主從頻率聯(lián)動,。
主機與從機的頻率存在一定的對應(yīng)關(guān)系，四方變頻器可以自適應(yīng)地尋找主從頻率對應(yīng)比,，但合理的設(shè)置主從聯(lián)動比例和機械傳動比,，可以使拉絲機較快進入穩(wěn)定狀態(tài)。
主機參數(shù)設(shè)定：F9.0=0014,，F(xiàn)9.3=1111,，F(xiàn)9.5=1.0。
從機參數(shù)設(shè)定：F9.0=0014,，F(xiàn)0.1=2,。
參數(shù)說明：主機和卷繞的通訊功能配置均相同，主機設(shè)置點動頻率不輸出,，則主機點動時不同時起動從機,，輸出頻率為同步頻率源。聯(lián)動輸出比例設(shè)置為0.7,。
注意事項：主機必須以輸出頻率做為同步頻率源,，不能以設(shè)定頻率作為頻率源，否則容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,。
4：主機速度頻率給定,。
主拉變頻器的速度，決定了整個拉絲機系統(tǒng)的工作效率,，為方便現(xiàn)場操作,，主機變頻器頻率輸出一般通過外接電位計來實現(xiàn)。
主機參數(shù)設(shè)定：F0.1=5,，F(xiàn)0.8=80,，F(xiàn)2.2=0，F(xiàn)2.3=10,，F(xiàn)2.8=0,，F(xiàn)2.9=80，F(xiàn)0.10=50,，F(xiàn)0.11=50,。
參數(shù)說明：主機通過外接電位計調(diào)節(jié)速度。主機加減速時間設(shè)定為50S,。
注意事項：
本系統(tǒng)為保證效率,，主機的上限頻率一般設(shè)置到80Hz，主機的加減速時間不宜過短,，一般設(shè)定在40S－100S,。
5：排線機啟動控制
卷繞機啟動后,，為使卷繞銅絲均勻，需啟動排線機,，排線機的啟動使用卷繞變頻器的集電極端子OC1輸出,。
卷繞機參數(shù)設(shè)定：F3.6=2，F(xiàn)3.10=2,，F(xiàn)3.11=0.1,。
參數(shù)說明：OC1輸出選擇FDT電平輸出信號，F(xiàn)DT頻率設(shè)定為2Hz,。即當(dāng)從機變頻器輸出頻率大于2Hz時，啟動排線機設(shè)備,。
6：卷繞機的張力反饋,。
張力桿的穩(wěn)定度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，如果張力桿不穩(wěn)定,，產(chǎn)品的線徑不夠均勻,。系統(tǒng)通過張力反饋信號來實現(xiàn)卷繞機頻率的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)張力恒定，伸線機的張力反饋器為高精度電位計,，通過變頻器的5V電平輸出供應(yīng)電源,，反饋輸入接入VC1。
從機參數(shù)設(shè)定：F0.0=0001,，F(xiàn)2.0=0,，F(xiàn)2.1=5，F(xiàn)7.0=0,，F(xiàn)7.1=0021,，F(xiàn)8.11=50。
參數(shù)說明：從機使用為拉絲模式,，PID的反饋通道選擇為VC1,。選擇PID功能有效。
注意事項：
為方便調(diào)試,，卷繞機的張力反饋調(diào)節(jié)需要調(diào)節(jié)張力桿電位計的位置,，通過監(jiān)控D-9參數(shù)微調(diào)，使張力桿在平衡位置時達到中心點50,。
7：線速度檢測功能,，計米功能實現(xiàn)。
卷繞機的線速度檢測一般通過導(dǎo)輪的接近開關(guān)實現(xiàn),，通過檢測接近開關(guān)的頻率,，可以實現(xiàn)卷繞機線速度的檢測，從而實現(xiàn)計米功能和自動計長功能,。
卷繞機參數(shù)設(shè)定：F8.8=4,，F(xiàn)2.6=0,，F(xiàn)2.7=0.2。
參數(shù)說明：線速度輸入源使用PLS脈沖輸入信號,，考慮到最高線速度,，設(shè)置最高脈沖輸入頻率為200Hz。
注意事項：
卷繞機的線速度是對應(yīng)的最大線速度需要根據(jù)導(dǎo)輪的半徑具體計算,。當(dāng)導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動一圈,，接近開關(guān)輸出一個脈沖時的計算方法如下：F8.9=2＊（3.14）＊R＊（F2.7）＊1000
其中R為導(dǎo)輪的半徑，單位為m,，F(xiàn)8.9的單位為m/S,。
8：斷線故障檢測以及抱閘信號輸出。
根據(jù)接近開關(guān)信號輸入檢測是否短線,，為了防止誤檢測,，從機需要正確設(shè)定下列參數(shù)。
參數(shù)設(shè)定：F8.12=1,，F(xiàn)8.13=10,F8.14=20%,F8.15=2,F8.16=1,F8.18=7,，F(xiàn)8.20=7S,F3.7=21。
參數(shù)說明：變頻器斷線檢測功能在從機高于10Hz,，延時2秒以后,，且擺桿位置低于20％時間1秒以上有效。當(dāng)卷繞機檢測到斷線故障時,，需要及時輸出抱閘信號到機械系統(tǒng),，實現(xiàn)緊急停車，此時變頻器自由停車,，使用OC2信號輸出功能,。
9：卷繞機停機參數(shù)設(shè)定：
卷繞機在停機過程中，當(dāng)頻率較低時候,，反饋系統(tǒng)容易不穩(wěn)定,，為了保證停機時避免較大的張力桿擺幅而造成斷線，一般對卷繞部分直流制動停機,。
參數(shù)設(shè)定：F8.19=1.5Hz,，F(xiàn)8.20=7。
參數(shù)說明：停機方式選擇減速停機,，起始頻率設(shè)置為1.5Hz剎車信號起始頻率為1.5Hz,，剎車時間為7S。
10：平滑啟動功能：
卷繞機在啟動時,，由于預(yù)先給定了前饋頻率,，從而容易造成啟動沖擊而使張力桿不穩(wěn)定，四方E380拉絲專用變頻器優(yōu)化了啟動過程的算法,，通過參數(shù)F8.0合適的設(shè)置,，可以達到平穩(wěn)啟動,，起停基本不斷線的功能,。
四,、參考參數(shù)表：
四方變頻器主機參考參數(shù)設(shè)置表：
四方變頻器從機對應(yīng)參數(shù)表：
從機參數(shù)參考表及簡單說明：
五、調(diào)試注意事項說明：
1,、擺桿反饋位置調(diào)試：
四方變頻器啟動過程不需要人為參與,，因此，必須保證幾個先決條件：
（1）,、啟動初始時,，擺桿位置反饋值處于最小。（2）,、啟動過程完成后,，擺桿的平衡穩(wěn)定點處于反饋中間位置?？梢酝ㄟ^監(jiān)測參數(shù)D－9,，調(diào)節(jié)參數(shù)F2.2,F2.3實現(xiàn)（即保證擺桿最低位置D-9=0,擺桿最高位置D-9=100,，擺桿平衡位置D-9=50）,。
2、啟動停機過程調(diào)試：
四方變頻器使用獨特的啟動算法,，最大限度保持卷繞機擺桿啟動過程的平穩(wěn),，實現(xiàn)啟停不斷線。影響起停的關(guān)鍵的參數(shù)有：
（1）,、主機的加減速時間,。主機加減速時間越長，啟停穩(wěn)定度越高,，一般推薦使用50S以上,。
（2）、從機的加減速時間,。從機加減速時間有加減速時間1,，加減速時間4，其中加減速時間1為變頻器的輸出頻率加減速,，加減速時間4為前饋PID 的PID環(huán)輸出加減速時間,。為了保證變頻器啟動停機以及平穩(wěn)運行時的快速響應(yīng)，在保證變頻器無故障輸出時,，應(yīng)該盡量減少此兩個加減速時間,。
（3）啟動平滑時間。平滑時間是指啟動過程中擺桿被拉起的時間,，時間越長,，擺桿啟動平穩(wěn)度越好,，時間越短，擺桿啟動越快,，需要折中選擇,。
（4）聯(lián)動設(shè)定比。四方變頻器具有自動識別聯(lián)動比例功能,，在第一次使用時,，如果沒有正確設(shè)置聯(lián)動比例，則可能出現(xiàn)啟停不穩(wěn)定的情況,?？梢酝ㄟ^人為調(diào)節(jié)正確的聯(lián)動比例實現(xiàn)啟動停機穩(wěn)定，也可以通過第一次啟動,，使變頻器自動識別,，在第二次及以后的啟動過程，均可以保證變頻器正常啟停,。
3,、擺桿平穩(wěn)度調(diào)試：
擺桿的平穩(wěn)度是檢驗變頻器性能的標(biāo)準(zhǔn)，四方變頻器使用的是前饋PID功能算法,，最大限度保證了擺桿平穩(wěn)運行,。四方變頻器可以選擇單一參數(shù)組，也可以選擇根據(jù)運行頻率實際自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)組,。以下論述PID參數(shù)組基本調(diào)試方法：
（1）,、比例增益。比例增益影響PID環(huán)節(jié)的快速響應(yīng),。當(dāng)擺桿在啟?；蛘叻€(wěn)定運行時出現(xiàn)較大超調(diào)時，可適當(dāng)增加此參數(shù)值,。
（2）,、積分時間。積分時間常數(shù)使保證PID環(huán)節(jié)穩(wěn)定的關(guān)鍵參數(shù),，增加積分時間,，可以減少在穩(wěn)定運行時的擺桿振幅。過大的積分時間常數(shù)容易形成擺桿的大幅超調(diào),。
（3）,、微分時間。微分時間常數(shù)可使PID環(huán)節(jié)做出預(yù)先判斷,，抑制擺桿超調(diào),，但是此參數(shù)值設(shè)置過大，容易出現(xiàn)振蕩,。
六,、調(diào)試過程問題解決：
調(diào)試過程中容易出現(xiàn)問題如下：
1,、啟動斷線：
如是第一次上電啟動出現(xiàn)斷線，可能是機械傳動比或者主機和從機頻率比例設(shè)置不夠合理,，導(dǎo)致變頻器軟件誤判正確的機械或主從頻率比,，此種狀況在第二次試機時可消除，四方專用模塊可在第一次啟動過程中正確檢測合理傳動比,。
如非第一次啟動斷線,，擺桿被拉升到高位斷線，此種情況可能由于主機的加減時間過短,，此時適當(dāng)增加主機的加減速時間,。一般推介主機加減速時間大于50S。
2,、啟動過程加速：
四方電氣在啟動過程中使用了獨特的算法,，從機啟動必須在主機啟動后，不能同時啟動,，否則容易出現(xiàn)擺桿的不穩(wěn)定,。在從機開始啟動后必須快速爬升到擺桿的啟動頻率，因此此過程時間在3S左右,，可以降低起始動作頻率減少此過程,。同時啟動增益延時可以減少。
3,、啟動過程擺桿振幅比較大：
啟動振幅大,，與幾個因素有關(guān),，第一是主機加減速時間,，當(dāng)此時間過短，導(dǎo)致主機的輸入頻率變換過快,，而使從機頻率跟蹤速度不穩(wěn)定,，而可能導(dǎo)致擺桿穩(wěn)定度不夠。第二與啟動增益有關(guān),，延長啟動增益時間,，可以提高擺桿穩(wěn)定度。
4,、手動擺桿到目標(biāo)位置,，從機啟動過慢：
很多客戶原來使用其他品牌變頻器或者PID控制板，由于啟動過程不夠穩(wěn)定,，習(xí)慣將擺桿預(yù)先放置在目標(biāo)位置,，但是如使用四方收卷變頻器發(fā)現(xiàn)如果預(yù)先給定擺桿位置，此時從機啟動速度太慢,。四方變頻器的啟動算法較為獨特,，不需要啟動過程的人為參與,，因每次啟動過程都是參數(shù)的自校正過程，人為參與會導(dǎo)致參數(shù)的自校正錯誤,，而使變頻器的啟動速度過慢,。
5、擺桿在拉絲過程中,，出現(xiàn)振幅較大,，或者出現(xiàn)振蕩斷線情況：
四方PID算法能夠保證擺桿的穩(wěn)定度，但是如果隨頻率的變化,，導(dǎo)致PID參數(shù)不夠適用當(dāng)前運行頻率時,，可能會出現(xiàn)這種狀態(tài)。此時有兩個解決辦法,，第一是PID參數(shù)的設(shè)置根據(jù)運行頻率,，當(dāng)高頻時使用第一組參數(shù)，低頻時使用第二組參數(shù),，具體參數(shù)可以參考從機參數(shù)表,。第二是適當(dāng)降低當(dāng)前PID控制器的微分參數(shù)。微分參數(shù)在保證擺桿穩(wěn)定度時,，也增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,，適當(dāng)減少此參數(shù)，可大大增加系統(tǒng)的穩(wěn)定度,。
七,、拉絲專用監(jiān)控參數(shù)及說明：
d-0: 變頻器輸出頻率
d-6: 前饋疊加頻率
d-8: 擺桿位置設(shè)定值
d-9: 擺桿位置反饋值
d-10: 從機運行線速度
d-11: 累計卷繞線長
d-20: 卷徑當(dāng)前值
d-21: PID環(huán)輸出頻率
d-22: 自適應(yīng)同步增益