方案背景

　　線纜行業(yè)目前正在向產(chǎn)品多樣化,、生產(chǎn)自動化等更高的技術(shù)層次發(fā)展,。在線纜行業(yè)中，目前應(yīng)用最廣泛的就是放線架,，而動力放線架又是其中技術(shù)含量較高的一種設(shè)備。動力放線架一般要求變頻器具有PID調(diào)節(jié)功能,，并且PID是可以雙向控制的,。在目前的行業(yè)應(yīng)用中，四方電氣V560矢量型變頻器不加任何輔助配件即可實現(xiàn)該控制要求,。本文擬結(jié)合四方電氣V560變頻器自帶的PID控制器,，介紹一種針對線纜行業(yè)設(shè)計的恒張力控制的主動放線系統(tǒng)。

　　工藝介紹

　　動力放線架作為多種設(shè)備的最前端,，在線纜行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,。一般來說，對動力放線架的要求有以下幾點：

　　1．在引取速度加快時,，放線速度也跟著引取速度快速加速,；

　　2．在引取速度減速時，放線速度也跟著引取速度減速,；

　　3．當(dāng)穩(wěn)定運行在某個速度時,，放線架的擺桿要穩(wěn)定；

　　4．當(dāng)出現(xiàn)松線和斷線的時候,，要求放線盤可以進(jìn)行自動反轉(zhuǎn),。

　　以上幾點要求全部由變頻器的PID功能完成，而且要求變頻器對速度的反應(yīng)要相當(dāng)靈敏。

　　控制方案

　　放線的恒張力同步控制,，是通過系統(tǒng)中張力擺桿的位置變化,，輸出電壓信號回饋給變頻器的PID控制系統(tǒng)，經(jīng)過PID控制器的自動運算,，變頻器改變輸出頻率從而調(diào)節(jié)放線電機(jī)的運行速度以維持張力恒定,。實際上，這是一種間接張力控制方式,，因為PID的微調(diào)是基于擺桿的實際位置進(jìn)行運算的,，而不是直接進(jìn)行張力運算，而位置與張力又滿足一定的函數(shù)關(guān)系,，所以通過對擺桿實際位置的控制,，也可以實現(xiàn)恒張力控制的要求。

　　控制原理

　　系統(tǒng)采用開環(huán)矢量模式,，模擬輸入AI1接擺桿位置反饋信號（0～10V）,，將期望擺桿穩(wěn)定運行的位置點設(shè)定為PID給定值。系統(tǒng)運行過程中始終將反饋信號與給定值做比較,，PID控制器根據(jù)其差值自動運算,，改變變頻器的輸出頻率以調(diào)節(jié)放線電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證擺桿位置的穩(wěn)定,，從而達(dá)到恒張力的控制,。系統(tǒng)原理框圖如下：

　　控制效果

　　基于四方電氣V560矢量型變頻器的恒張力主動放線控制系統(tǒng)，該方案對速度的反應(yīng)非常靈敏,，在快速速度跟蹤和松線反向收線兩方面完全滿足設(shè)備技術(shù)指標(biāo),，同時還可分別對正向放線速度和反向收線速度分別做限定，兼顧對放線速度需求及斷線時收線速度保護(hù),，目前已成功的應(yīng)用于多個主動放線系統(tǒng)中,，應(yīng)用效果良好。