（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F小時，要求a就?。蝗绻箜憫?yīng)快，則要求a大；當a大時，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：為了滿足加減速時間，同時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行曲線做適當修改，除了加速過程和減速過程，還增加一個穩(wěn)速過程，速度圖形如圖5所示。
如果按照以上曲線運行，當長度30m，變頻器工作時間為9s時，將加速時間，穩(wěn)速時間以及減速時間都設(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：采用恒線速度運行方式，當前線速度由PLC通過通訊方式給定；放卷電機安裝有編碼器，卷徑通過厚度積分法來實現(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。電機運轉(zhuǎn)速度由當前線速度和當前卷徑來計算。
（2）收卷：擺桿信號接入到收卷變頻器。為了實現(xiàn)恒張力控制，就必須保證收卷跟隨上放卷的線速度，即保證在整個運轉(zhuǎn)過程中使擺桿穩(wěn)定在某個位置。這就決定了需要收卷電機速度響應(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。為了提高電機的速度響應(yīng)，電機尾部增加編碼器，讓變頻器工作在閉環(huán)控制模式下；為了實現(xiàn)擺桿的快速穩(wěn)定，使用了變頻器內(nèi)部的卷徑計算模塊和擺桿PID模塊，卷徑計算通過厚度積分法來計算。
3 系統(tǒng)調(diào)試
3.1放卷變頻器
由于放卷電機安裝有編碼器，所以讓變頻器工作在閉環(huán)模式下。PLC實現(xiàn)卷徑計算，設(shè)置材料的實際厚度以及線速度來源以及機械齒輪比。線速度通過通訊由PLC給定。
3.2收卷變頻器
由于放卷電機安裝有編碼器，所以讓變頻器工作在閉環(huán)模式下。PLC實現(xiàn)卷徑計算模塊并設(shè)置材料的實際厚度線速度來源以及機械齒輪比。線速度通過通訊由PLC給定。
--以及擺桿PID模塊。設(shè)置目標值以及反饋來源，擺桿的反饋電壓范圍為1VDC-8VDC。根據(jù)運行情況設(shè)置適當?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值需要適當設(shè)置大點，I值設(shè)置偏?。粸榱朔乐钩霈F(xiàn)過沖現(xiàn)象，PID限制相對設(shè)置小。
限于篇幅，臺達變頻器具體參數(shù)設(shè)置略。
4 結(jié)束語
經(jīng)過實際測試，卷繞出來的產(chǎn)品質(zhì)量與運行速度上滿足盤帶機自動化要求。實際測試，當卷曲長度15m時整個過程時間在9.5s，變頻器從啟動到停止的時間為5.4s，卷曲長度為30m時整個過程時間在12.9s，變頻器從啟動到停止的時間不能大于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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