一、引言

织物在练漂和印染过程中，由于经受很多次机械的经向拉力作用，使织物经向伸长，纬向收缩，产生如幅宽不匀、布边不齐、纬纱歪斜等现象。为了克服上述缺点，织物必须经过拉幅整理。针铗链式拉幅定型机是实现拉幅功能的机械，它由进布架、轧车、整纬装置、烘筒、热风烘及落布架组成。主从链分别由两台交流异步电机来驱动，由PLC测量位置偏差并计算输出频率来分别控制两台变频器以达到位置同步。该方案的主要缺点是PLC需配置高速计数模块，并且通讯控制有延时，使得系统的响应速度一般。本文介绍一种使用森兰SB70变频器实现主从两根链条的位置同步而不需外加任何位置同步控制设备的方案。

二、系统设计

SB70变频器是希望森兰科技股份有限公司自主开发的新一代低噪声、高性能、多功能矢量控制变频器，应用极其广泛。

考虑到不能有位置累计误差的要求，必须把位置作为一个反馈信号来控制变频器，才能达到消除累计误差的目的。因此，需在主从电机上安装脉冲编码器，利用SB70变频器的高速计数器来对编码器的脉冲进行计数，以达到记录当前位置偏差的目的。使用两台变频器分别驱动主从两台电机，主变频器可开环运行，从变频器的PID修正频率功能可以根据得到的位置偏差不停地修正输出频率，以达到位置同步。

下图为利用SB70实现位置同步的实现原理图：

图1 拉幅定型机主从链位置同步实现原理图

在拉幅定型机传动系统的其他部分需要和主传动速度成一定比例变化，这可以外加一个普通PLC计算后由通讯给定。下图是系统实现的框图：

图2 拉幅定型机电气传动系统

人机界面是输入系统控制参数的设备，PLC根据人机界面设置的参数通过串行口把控制命令发送给各变频器，如主链给定速度、控制命令等；两台变频器分别驱动主从链上的两台电机，主变频器使用开环V/F控制，主电机的传动装置接PG，PG信号的A相接在从变频器的编码器接口的A-端子上；从变频器也使用开环V/F控制，并选择PID作速度修正，从电机的传动装置的PG信号的A相接在从变频器的编码器接口的B-端子上。激活高速计数器功能，这样，如果主链速度比从链速度快，计数器值增加，反之减少。计数偏差代表两根链条的位置累计误差，若偏差大于0，表示主链的位置超前，反之表示主链的位置滞后。计数偏差经过算术单元处理后作为PID的反馈量输入（PID给定量设为0，意为调整的目标是没有位置偏差），经过PID调节后加在从变频器的输出频率上。系统其他部分的电机的运行频率由PLC根据主变频器的输出频率计算得到。

三、结束语

本方案仅用变频器就实现了高精度的位置同步控制，与该系统以前使用的高档PLC+变频器的方案相比，有以下优点：

（1） 只需设置变频器功能码，无需为PLC增加高速计数模块并编写复杂的PLC控制程序；

（2） 修正是直接在从变频器中完成的，故控制延时小、响应速度快，修正精度高；

（3） 成本低。整个系统只需购买一个具备通讯功能的普通性能的PLC，无需配置高速计数模块。

可见，在拉幅定型机上使用SB70变频器，精度高成本低，系统组成简单，工作稳定可靠。

文章来源：希望森兰科技股份有限公司

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