摘要：闡述了在電線電纜行業(yè)設(shè)備制造及設(shè)備更新過程中，利用艾默生非標(biāo)EV-1000變頻器的特有功能來降低設(shè)備成本、減少故障、減輕設(shè)計任務(wù)的幾個工程實例。
關(guān)鍵詞：閉環(huán)控制 PID 低成本 少故障
1引言：在電線電纜行來中，許多工藝流程都是從放線開始到收線結(jié)束，其中放線環(huán)節(jié)中，怎樣克服放線過程中的放線張力不均勻的現(xiàn)象，是許多設(shè)備設(shè)計工程師與產(chǎn)品控制工程師所迫切解決的問題。在以往的電氣設(shè)計過程中，電氣設(shè)計工程師常采用PLC的A/D、D/A模塊、張力控制工藝PCB板，通過讀起張力擺桿電位器的電位來獲得所需求的放線快慢程度，這種保持張力恒定的方法，由于一般情況下采取張力擺桿電位器的信號線及從D/A模塊發(fā)出的控制變頻器速度的模擬信號線過長容易造成信號的失真，再加上不同軸徑的收線輪對應(yīng)著不同的PLC的PID內(nèi)部調(diào)節(jié)參數(shù)，如PID設(shè)定不合適，容易讓電氣控制下的放線輪處于不穩(wěn)定狀態(tài)，最終讓張力處于難于恒定的狀態(tài)，從而影響產(chǎn)品的品質(zhì)。
2艾默生非標(biāo)EV-1000變頻器在倒軸機(jī)中控制放線輪的運行原理
相關(guān)的參數(shù)通過人機(jī)界面來設(shè)定。
倒軸機(jī)開機(jī)的工作流程：
1）調(diào)整張力擺桿在平衡位，保障張力擺桿沒有在上下限位位置；
2）在人機(jī)界面的“品質(zhì)異常畫面”中，將“上次計米”，“不良計米”，“不良計米次數(shù)”清零；
3）查看人機(jī)界面的“異常報警畫面”是否有報警信息，如有，請按“報警復(fù)位”按紐復(fù)位，或排除相關(guān)故障；
4）在“數(shù)據(jù)顯示畫面”中，按工作的需要設(shè)定“卷取計米”“放線計米”“到米停機(jī)”這些必要的工藝參數(shù)，其中“到米停機(jī)”要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來設(shè)定；
5）在“運轉(zhuǎn)畫面”中，按工藝要求選擇接頭儀、凹凸儀的開與關(guān)，以及設(shè)備的“自動”和“手動”狀態(tài)，在“手動”狀態(tài)，接頭儀等不報警；
6）在“運轉(zhuǎn)畫面”中，選擇按下“放線啟/停”面板開關(guān)，讓放線馬達(dá)處在放線狀態(tài)；
7）啟動控制面板上的“啟動”按紐，啟動整個控制系統(tǒng)，在控制面板上旋轉(zhuǎn)電位器設(shè)定收線速度，收線機(jī)自動加速到設(shè)定線速范圍，設(shè)備穩(wěn)定運行；
8）當(dāng)計米到達(dá)設(shè)定到米停機(jī)，收線馬達(dá)減速停機(jī)至計米數(shù)剎車，系統(tǒng)停機(jī)；
當(dāng)裝入新的收線輪，請重復(fù)上述工作流程。
2．1放線輪與收線輪的控制
放線輪的放線速度取決于收線輪的收線速度，由于收線輪總是有一個起始與減速停止的過程，這樣給放線輪一個不恒定的速度，同時由于電線電纜在線輪上的變化，在轉(zhuǎn)速一定的情況下，線速也是不斷變化的。收線張力的大不小直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。張力過大，收線過緊，對于小徑線易變形或拉斷內(nèi)蕊；張力過小，收線輪在收線時會在卷芯上產(chǎn)生軸向滑動而錯位，形成收線不整齊。所有這些，這就要求放線輪能根據(jù)張力擺桿的平衡位置對自己的速度作出修正。
2．3放線變頻器（采用非標(biāo)艾默生EV-1000系列）的電氣原理
將張力擺桿電位器接入EV-1000的相應(yīng)接線端子，調(diào)整變頻器參數(shù)中的相關(guān)參數(shù)如下：
功能碼 參數(shù)值 說明 功能號 參數(shù)值 說明
F5.00 1 選擇閉環(huán)控制 F5.11 100 最大給定量對應(yīng)反饋量
F5.01 0 給定通道選擇：F5.05 F5.12 1.5~2 比例增益Kp
F5.02 0 反饋通道:VCI模擬電壓 F5.13 0.020 積分增益Ki1
F5.03 0.01 給定濾波通道系數(shù) F5.14 0.01 采樣周期T
F5.04 0.01 反饋濾波通道系數(shù) F5.15 0.5 偏差極限
F5.05 4.5 數(shù)字設(shè)定(擺桿平衡位置) F5.16 1 閉環(huán)調(diào)節(jié)特性，反特性
F5.08 0 最小給定量 F5.27 50 卷繞限定
F5.09 0 最小給定量對應(yīng)反饋量 F5.28 5.00 卷繞參數(shù)1
F5.10 100 最大給定量 F5.29 0.005 卷繞參數(shù)2
2．4收線變頻器（采用普通艾默生EV-1000系列）的電氣原理圖
參數(shù)設(shè)置情況如下：
F7。00 X1=12
F7。01 X2=13
F7。02 X3=35
F7。03 X4=25
X1、X2的加速與減速是通過人機(jī)界面來調(diào)整的。
2．5斷線檢測的處理：斷線檢測是根據(jù)張力擺桿的下限位置來檢測的。當(dāng)張力擺桿下降到下限位置，下限位置感應(yīng)器作出斷線的判斷，從而讓系統(tǒng)停下來，同樣方式，當(dāng)張力擺桿升到擺桿上限位置，系統(tǒng)作出收線過速的判斷，從面讓系統(tǒng)作出調(diào)整。
在正常情況下，收線電機(jī)只作收線的正轉(zhuǎn)運動，當(dāng)火花機(jī)與結(jié)頭儀檢測到異常時，電氣系統(tǒng)的報警器會報警提醒<
