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一、標準變頻器與收放卷變頻器型號介紹

      尤尼康收放卷行業專用變頻器，可以進行卷徑計算。

      AF201僅僅支持速度控制模式，AF202不僅支持速度控制模式，還支持轉矩控制模式。

      AF200標準產品不能進行卷徑計算，收放卷行業專用變頻器系列包括了標準產品的主要功能，還有行業特定的功能，可以進行卷徑計算，有相應卷徑計算功能碼做相關設置，比如H0.00、H1.00、H1.24等等功能碼。

      AF201標準產品僅僅能做一個無速度編碼器反饋的矢量控制，比如木工機械、音樂噴泉、扶梯、陶瓷機械、離心機、塑料吹塑機、細微拉絲機、磨床、雕銑機、跑步機、大圓機等等行業應用中。

      AF202可以做有速度編碼器反饋的閉環矢量速度控制，還能做轉矩控制，設置PD.00=1變頻器由速度控制模式變為轉矩控制模式,這里可以設置P6.21作轉矩給定或者張力給定及速度限定.主要應用有:替換力矩電機、皮革機、魚網編織機、浸膠機等等。

      AF201收放卷行業專用變頻器只能實現有位置擺桿或者浮動輥的速度控制，比較典型的行業應用是拉絲機速度控制。AF201收放卷行業專用變頻器可實現卷徑計算、進行PID調節的復合控制模式實現恒定線速度收放卷控制。應用行業主要有：雙變頻拉絲機、直進式拉絲機、層繞機、動力放線架、復卷機等等。

      AF202收放卷行業專用變頻器包含了AF201收放卷行業專用變頻器的主要功能，不僅能做速度控制，還能做轉矩控制，可以實現恒定轉矩控制或者恒定張力控制。主要應用行業有：卷紙分切機、復合機、壓痕機、涂布機、造紙機械等。

      一般的速度控制，采用AF201標準產品的就行了，設備中有張力擺桿或者浮動輥，則采用有卷徑計算的專用變頻器，即AF201收放卷行業專用變頻器就可以達到此行業的控制效果。

      如果行業應用中需要卷徑計算，我們還得考慮是實現收卷還是實現放卷功能，設置H0.00對應的功能碼參數。

      行業應用中采用轉矩控制模式時，選用AF202系列變頻器；一般的收卷皮革等材料，采用恒轉矩控制模式就可以達到生產的需求，即選用AF202變頻器標準產品。但是隨著收卷卷徑變大時，收卷材料張力會越來越小，對于普通的皮革收卷可能影響不大，對紙張等材料收卷可能有較大的影響，涉及到放卷時做材料圖案印刷要實現速度同步，單做恒轉矩控制沒法滿足生產的需求，我們可以采用恒張力控制模式，此時設置H0.00=1或2以后,還要有H1.00=1做張力控制, 那么我們必須選用AF202收放卷行業專用變頻器。有關恒定轉矩控制和恒定張力控制，下面我們還要做詳細的說明。

二、速度控制與轉矩控制各種方案比較

方案1：復合控制模式

      我們在速度控制應用場合，在系統中有個張力擺桿或者氣動浮輥，這是個很典型的信息，可以用我們的復合控制模式，在速度控制模式下做卷徑計算，實現恒定線速度控制。那么進行復合控制實現跟隨前級速度且線速度恒定，我們可以通過一個簡單的應用來做解釋。首先復合控制是過程開環和模擬量反饋閉環控制，在調試指導里我們有個拉絲機速度控制方案，前級有個主拉伸變頻器，收卷變頻器跟隨前級速度，有張力擺桿做PID調節，收線變頻器采用V5-T變頻器做卷徑計算。過程開環頻率由AI1輸入前級速度，必須設置P0.04=1，設置P0.03=3或7為復合控制模式，P1.05=2模擬量反饋閉環控制主反饋為AI2輸入浮輥信號模擬量。浮輥在收卷過程中的平衡位置有個目標模擬量，設置P8.00=目標模擬量，如果浮輥實際位置在目標量左右時，PID就進行調節，在開環頻率給定基礎上疊加一個反饋量，這樣基本上已經可以實現生產過程中的恒定線速度控制.但是由于有些設備,收放卷過程中卷徑變化很大，我們要進行卷徑計算，變頻器隨著卷徑計算變大,會自動降低運行頻率，更好的達到線速度同步。

      這里我們說說速度控制的卷徑計算問題：AF201收放卷行業專用變頻器張力控制專用說明書HO組功能碼是卷徑計算的關鍵功能碼。首先要有個前級速度模擬量進入AF201收放卷行業專用變頻器AI模擬通道，作為跟隨前級速度。H0.00=1為收卷模式，H2.00為放卷模式。從H0.01到H0.10這些功能碼一定要設置正確，卷徑計算與這些參數有關系。當設置好這些參數后，可以先運行設備，觀察D2.21卷徑計算實際值，然后目測收卷材料實際收卷徑是多少，如果D2.21偏大則修改H0.04最大線速度小點，反之則反，當計算卷徑D2.21與實際目測基本一致時，則卷徑計算正確，H0.11是變頻器執行內部計算調節頻率的參數，D2.21到H0.11有個卷徑檢出時間H0.16，可以適當調節H0.16的大小，使H0.11卷徑跟隨D2.21穩定且響應時間適當。卷徑大小和頻率的關系這里有個公式：線速度（V）∝頻率（F）×卷徑（D），也就是在收卷生產中，卷徑越大，頻率越低，從而保持材料線速度恒定。

      以上有卷徑計算滿足線速度恒定，復合控制中的PID調節對線速度的不穩定因素進行微調，從而能更好的達到生產收卷的需求。

方案2：恒轉矩控制模式

      這里有個計算公式：張力（F）×卷徑（D/2）=轉矩（T）

      采用轉矩控制模式，必須設定P0.03=4為矢量控制，PD.00=1為轉矩控制模式，由P6.21選擇轉矩張力指令與速度限定指令通道，比如由AI1給定速度限定指令，由AI2給定轉矩控制指令，則設置P6.21=0016。

      變頻器在收卷皮革應用中，采用恒定轉矩控制方式，基本可以滿足生產收卷的需求，這種控制方式是變頻器最簡單的控制方式，只是給定一個轉矩，一個速度限定，然后對材料進行收卷生產。由于皮革材料韌度較大，采用簡單的轉矩控制方式也可以滿足收卷的要求。

      由上面公式可以得到，隨著收卷卷徑的增大，材料的張力會減小，收卷材料會稍微松點，此時操作工人可以適當扭大轉矩（T）給定電位器，需要適時觀察材料收卷松緊程度，來調節轉矩給定電位器，這樣需要操作工人手動控制，在生產中很不方便。在有些行業應用系統中，傳動系統中加入一個張力控制器，我們給定一個恒定的轉矩，隨著收卷材料卷徑變大張力需要變大，加入張力控制器后會自動增大收卷材料張力，但是張力控制器成本高，也不能更好的滿足行業系統的需要。所以我們需要做卷徑計算，通過我們變頻器來調節轉矩大小。以下我們介紹方案可以進行卷徑計算，使張力保持恒定。

方案3：恒轉矩控制模式下的H1.24轉矩補償

      計算公式：張力（F）×卷徑（D/2）=轉矩（T）

      此方案是解決方案2存在的問題。當由AI模擬量給定一個轉矩量后，電位器給定的轉矩就恒定不變了，由上面公式，隨著卷徑變大，張力會變小，當變頻器能夠做卷徑計算，隨著計算卷徑變大，變頻器內部會自動增大轉矩給定，那么此時收卷材料張力就會保持不變。這里AI給定的轉矩量（T）不變，由變頻器內部增大轉矩（T）給定量。

      生產過程中，收卷卷徑越來越大，給定的轉矩也要相應變大，必須設置H1.24為某一參數值，H1.24為轉矩控制下的卷徑張力系數，修正后轉矩給定量=修正前轉矩給定量×(1+H1.24×(當前卷徑H0.11/空卷卷徑-1))，相當于此公式：張力（F）×卷徑（D/）=（1+K）轉矩（T），對轉矩（T）進行了修正。補償隨著卷徑增大而增大的扭矩。卷徑計算在本方案中也起決定作用，必須正確計算卷徑，才能正確補償轉矩量。有關卷徑計算涉及到HO組功能碼，和速度控制方案1卷徑計算方式一樣。請參考查閱。

方案4：恒張力控制模式

      說此方案之前我們先做個比較：恒轉矩與恒張力。首先設置PD.00=1為轉矩控制模式,如果設置H1.00=0時，模擬量給定值為轉矩量（T），如果設置 H1.00=1時，模擬量給定值為張力（F）。前面兩個方案，我們都采用模擬量給定轉矩（T）控制方案，方案4我們由模擬量給定恒定張力（F）。

      在方案3中我們通過設置H1.24張力系數來實現材料恒定張力的控制,模擬量給定的是轉矩(T)。方案4我們設置H1.00=1，由模擬量給定張力（F），隨著卷徑增大，變頻器自動調節轉矩變大，實現恒定張力控制。P6.21=0048，4為張力設定，8為速度限定。在HO組設置有關參數進行卷徑計算，和方案1卷徑計算方式一樣，請參考查閱。模擬量給定的是張力（F），此時設置了H1.00=1，還要設置張力設定源H1.01，若為1則為模擬量輸入，H1.02為+10V模擬量對應的最大張力，H1.08材料密度必須設置準確，當設定一個材料密度后，啟動系統運行，如果卷徑計算不夠準確，頻率波動較大，也可以適當調節H1.08的數值、H1.09設置收放卷材料寬度。

      設置以上數據后，可以實現生產收放卷時，恒定張力的控制。方案4是我們做收放卷控制時的最高級調節方式，包括了收放卷行業的很多應用。

三、注意事項：

      在做復合速度控制、恒轉矩控制、恒張力控制時，要實現線速度或張力恒定，卷徑計算。是非常重要的，卷徑計算錯誤，也就沒法達到所需控制效果。

在默認的線速度計算卷徑模式下，做卷徑計算要求有前級線速度

1） 復合速度控制時，前級速度作為主給定設置P0.04=1；
2） 恒轉矩控制模式下的H1.24轉矩補償制時，P6.21分別為0016，均由AI1作速度限定，AI2作轉矩給定，AI3作線速度給定，還要設置P0.04=3，由AI3給定前級線速度，才能進行卷徑計算。
3） 恒張力控制時，P6.21分別為0048，由AI2確定張力給定，AI1即作為速度限定也作為線速度給定，才能進行卷徑計算。

四、以上方案需要注意的功能碼參數設置和模擬量通道設置