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反串匹配变频调速的控制方法取得较为理

反串匹配变频调速的控制方法取得较为理

点击数:7895 次   录入时间:03-04 11:51:55   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

  利用角度传感器提取连杆位置的检测信号,采用反串匹配变频调速的控制方法,取得了较为理想的效果。八级拉丝机控制技术方案,拉丝机结构概述本文所研究的八级拉丝机的每一级机电装置均由一台电动机、一台变频器、一个角度传感器(也称为跳动臂)、一个拉模、外加一个汽缸组成。

  当第n级的金属丝的行进速度小于第n+1级的金属丝的行进速度,第n级的张紧轮就会受丝拉力而(如图1所示)垂直向上抬起,同时下压汽缸活塞;而当第n级的金属丝的行进速度大于第n+1级的金属丝的行进速度,第n级的张紧轮就会(如了保持金属丝适中的紧张状态。一旦连杆的角度超过水平了一定的角度,那么第n级的角度传感器就会对当前级的变频器进相连,就形成了多级同步控制系统。

  变频调速系统目前国际国内交流变频器使用在单台机械设备上,控制电机的速度可以达到无级,既简单又方便,只要加入给定电讯号,变频器就会工作、带动电机运转。然而带动多台联动情况却复杂得多。根据这一情况,我们设计出了一种反串匹配给定控制系统。在各电机间加入PI调节器,因积分时间极短,从第八台至第一台起动时间差很小,这样只要利用给定积分器,就可以控制整台拉丝机的起动(或停车)时间。而且调整各台电机的给定电位器,可以方便地使速度同步,连杆处于正常位置。

  PI调节器动态响应时间及连杆位置调整时间的分析假设第一台电机突然降速而第二台电机正常运转时,第二台电机拉着金属丝使连杆(可压缩弹簧移动)到极限角度位置。

  连杆由正常位置到极限位置金属丝长度变化为ΔL=1.2m,中速拉丝时,转筒的线速度v,则连杆由正常位置到极限位置的时间为:t=ΔL/v.这意味着在t时间内如果不及时调整到第一台的速度,就会发生断丝。而所使用的PI调节器动态响应时间:t=RC.这就要求t  使角度传感器发出信号并与调速系统的给定信号综合,来调节转筒的速度使其达到新的速度平衡。机构中汽缸始终给连杆一个反时针作用力矩,它与张紧轮产生的顺时针作用力矩达成平衡,使金属丝始终处于紧张状态。  同步计算与匹配,同步计算多级拉丝机属于多电机联动系统,使用变频技术取代整流组合机床与自动化加工技术支流调速机构,对加速时间和减速时间要求较严格,特别在开环调速情况下,各台变频器速度上升的斜率和稳定频率希望基本相同。

  在八台拉丝机的电机匹配上,可以根据产品规格适当调整电机的功率和转速(比如其中四台选用功率较大的,另四台则选用功率较小的)。这样的匹配方式减少了设备的投资、降低了消耗、提高了拉拔速度,会起到一举多得的效果。

  整套系统的控制结构整套系统的控制结构框图。该套设备的控制结构,选用一台工控机作为上位机(上位机工作将用安装在控制操作台上,上位机具备人机界面(可参考图3),能够实现操作工对现场设备的操作,以及随时了解各台设备的运行状态;同时上位机上还有AD、DA模板,能够实现对角位移传感器的测量、变频器频率的控制等模拟量方面的检测和控制。

  PLC作为下位机安装在电气柜内,其主要的功能是对现场设备的开关量进行监测和控制,同时PLC还具备于上位机通讯的功能,接受上位机的控制指令,同时使得上位机能够及时准确的显示各台设备的运行状态。将一个系统的模拟量与开关量分别用工控机和PLC控制,可以减少开关量信号对模拟信号的干扰,从而可以提高整套系统的控制精度及可靠性。

  经济效益分析拉丝机采用交流变频调速器取代整流支流调速机构后,利用角度传感器解决了连杆位置反馈信号检测难的问题,使拉丝机正常运转,同时取得了较好的经济效益。

  (1)1台拉丝机以往年烧坏支流电机9台次,以现行修理价,按中修,每台费用以4500元计算,改用交流变频技术后,则每台可年节约维修费用40500元。

  (2)拉丝机由于采用交流调速,每台减少电气故障停机46个班,以班产钢丝1.5吨计,每台拉丝机年可增产钢丝102吨,以每吨300元利润计,年增利润3.06万元。

  (3)直流拉丝机每台消耗空载功率85.2416kW,采用交流调速后,取消了发电机组,只用八台80kW的交流电机。另外根据多台电机合理配置的核心―――避免大马拉小车的原理,我们在八台拉丝机电机的匹配选取上,可以根据产品规格适当调整电机的功率。以四台选用80kW的电机,另四台则选用55kW的(4)采用交流调速系统,其功率因数可达0.9以上,而直流调速系统的功率因数为0.75以下,对电网十分有利。

  UPNP基本行为描述UPNP设备的基础行为是设备寻址,通过寻址行为,UPNP设备可以自动获取一个统一地址并添加到IP网络中去,而不需要外部用户进行配置;在设备寻址的基础上,设备可以将设备所提供的服务以一种标准的格式向网络中发布;这种标准格式指建立在XML基础上的描述文档,它描述了设备信息、如制造商、产品系列号、以及设备所能够提供的一系列服务,此外设备描述还定义了服务参数以及返回值等信息。

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