用台达变频替换CT伺服应用恒张力控制

江苏某印染厂的磨毛机在08年操作屏损坏了.该机是在2000年左右从意大利引进来的,该显示屏已经买不到了,意大利方面要求将电气系统更新或购新机.该机全部使用英国CT伺服,在早期比国内同类机先进很多.但随着国内近几年工控技术的发展, 电气方面已经有很大的超越了.所以我决定用台达的触摸屏,PLC,变频,替换该机的电气系统.

该机是用于高档面料磨毛,在张力控制方面要求比较高,误差在+-3公斤.其张力是由扎车和进布之间的速度差来产生,也就是扎车电机比进布电机要运行快一点,但其张力又要控制在+-3公斤的范围内.这就要求电机运行要平稳,速度要精准.原机是采用是英国CT伺服来控制的该伺服也多年前就停产了.现在已经有很多变频的控制精度就已经达到该伺服的效果,经过反参阅变频资料,决定选用台达VFD-B高机能向量控制变频器来替代英国CT伺服.用台达DOP人机替代损坏的显示屏.用台达DVP32EH更替GE90-30.用DVP04AD转换张力传感器的信号.

张力传感器可以检测0到200公斤的张力.精度在0.2KG输出是4-20MA的电流信号.用DVP04AD进行采集信号送到PLC让其精确计算.由于机械速比事先已知.在编程时只需给定PLC进行计算.让其在进布和扎车之间产生一定量的速度差.再加上张力检测数据和设定要求的张力,这样就可以不要速度反馈. 即可相当精确的张力控制.如图所示

由于台达VFD-B的变频有很好的频率输出功能,最小变化可以为0.01HZ所以可以不用速度反馈,通过PLC精确计算加张力反馈完全可以实现张力的在范围内的控制.只需要调好变频的参数.
经过实用去掉速度反馈,只用张力反馈控制变频运行效果显著的.是完全能够和原来伺服相比较.台达变频和PLC体积都比原来缩小很多.触摸屏将原来的按钮和指示灯全部都取消了.相比原来意大利文的显示屏,其操作系统更简单明了. 并且省掉很多的配线.使得电柜空间比原来整洁很多.配线简洁了其产生故障的点也少了很多.稳定性也当然提高.