（1）方案的確定：此系統(tǒng)要求張力小響應(yīng)快。根據(jù)公式F=m*a，F(xiàn)為張力，m為質(zhì)量，a為加速度，如果要求張力小，則要求F??；當(dāng)F小時(shí)，要求a就?。蝗绻箜憫?yīng)快，則要求a大；當(dāng)a大時(shí)，要求F就大。所以最終決定采用加張力擺桿，收卷工作在張力閉環(huán)狀態(tài)下。測(cè)量后擺桿的幅度為1VDC-8VDC。結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。變頻器接線如圖4所示。
圖3自動(dòng)化工藝結(jié)構(gòu) 圖4 變頻器接線圖
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（2）速度曲線設(shè)計(jì)：為了滿足加減速時(shí)間，同時(shí)希望最高速度保持在一定范圍內(nèi)，所以最終決定將速度運(yùn)行曲線做適當(dāng)修改，除了加速過程和減速過程，還增加一個(gè)穩(wěn)速過程，速度圖形如圖5所示。
如果按照以上曲線運(yùn)行，當(dāng)長(zhǎng)度30m，變頻器工作時(shí)間為9s時(shí)，將加速時(shí)間，穩(wěn)速時(shí)間以及減速時(shí)間都設(shè)定為3s，則理論上帶材最快速度只需要300m/min，最高線速度有所降低。
2.3張力控制系統(tǒng)
（1）放卷：采用恒線速度運(yùn)行方式，當(dāng)前線速度由PLC通過通訊方式給定；放卷電機(jī)安裝有編碼器，卷徑通過厚度積分法來實(shí)現(xiàn)，需要設(shè)置材料的厚度；由于此系統(tǒng)配置HMI，材料厚度由客戶自行設(shè)定。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度由當(dāng)前線速度和當(dāng)前卷徑來計(jì)算。
（2）收卷：擺桿信號(hào)接入到收卷變頻器。為了實(shí)現(xiàn)恒張力控制，就必須保證收卷跟隨上放卷的線速度，即保證在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中使擺桿穩(wěn)定在某個(gè)位置。這就決定了需要收卷電機(jī)速度響應(yīng)而且在控制上能夠?qū)崿F(xiàn)擺桿的快速穩(wěn)定，特別是在加速過程和減速過程。為了提高電機(jī)的速度響應(yīng)，電機(jī)尾部增加編碼器，讓變頻器工作在閉環(huán)控制模式下；為了實(shí)現(xiàn)擺桿的快速穩(wěn)定，使用了變頻器內(nèi)部的卷徑計(jì)算模塊和擺桿PID模塊，卷徑計(jì)算通過厚度積分法來計(jì)算。
3 系統(tǒng)調(diào)試
3.1放卷變頻器
由于放卷電機(jī)安裝有編碼器，所以讓變頻器工作在閉環(huán)模式下。PLC實(shí)現(xiàn)卷徑計(jì)算，設(shè)置材料的實(shí)際厚度以及線速度來源以及機(jī)械齒輪比。線速度通過通訊由PLC給定。
3.2收卷變頻器
由于放卷電機(jī)安裝有編碼器，所以讓變頻器工作在閉環(huán)模式下。PLC實(shí)現(xiàn)卷徑計(jì)算模塊并設(shè)置材料的實(shí)際厚度線速度來源以及機(jī)械齒輪比。線速度通過通訊由PLC給定。
--以及擺桿PID模塊。設(shè)置目標(biāo)值以及反饋來源，擺桿的反饋電壓范圍為1VDC-8VDC。根據(jù)運(yùn)行情況設(shè)置適當(dāng)?shù)腜，I，D值以及PID限制。根據(jù)調(diào)試情況，為了滿足快速響應(yīng)性，P值需要適當(dāng)設(shè)置大點(diǎn)，I值設(shè)置偏??；為了防止出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，PID限制相對(duì)設(shè)置小。
限于篇幅，臺(tái)達(dá)變頻器具體參數(shù)設(shè)置略。
4 結(jié)束語
經(jīng)過實(shí)際測(cè)試，卷繞出來的產(chǎn)品質(zhì)量與運(yùn)行速度上滿足盤帶機(jī)自動(dòng)化要求。實(shí)際測(cè)試，當(dāng)卷曲長(zhǎng)度15m時(shí)整個(gè)過程時(shí)間在9.5s，變頻器從啟動(dòng)到停止的時(shí)間為5.4s，卷曲長(zhǎng)度為30m時(shí)整個(gè)過程時(shí)間在12.9s，變頻器從啟動(dòng)到停止的時(shí)間不能大于8.8s，均小于工藝要求，客戶十分滿意。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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