A700-A1三菱收放卷专用变频器.ppt

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1、三菱电机变频器A700系列新产品培训 收卷/放卷应用的变频器 FR-A740-A1,March.12,2007 三菱电机自动化(上海)有限公司 工业控制部, 概要,本规格书主要是作为在FREQROL-A700系列的标准变频器中用于收卷放卷机械， 其特点是附加了下列专用规格。 在采用浮动辊的收卷机械中通过扩大绕取比以及提高放线速度方面的改善， 本产品有效。特别适用于伸线机、印刷机收卷纸张等用途 浮动辊控制功能 巻径补偿功能 浮动控制机能、卷径修正功能对控制，先进磁通量矢量控制，实时无传感器矢量控制以及矢量控制的速度控制有效。 为了与我公司其他标准品区别开来，特别在变频器末尾追加专用代码。 例 ,

2、 FR-A740-A1应用,卷径比=最小卷径:最大卷径,放卷,收卷,速度控制,速度控制 or 转矩控制,速度控制 or 转矩控制,转送卷轴, FR-A740-A1实际成绩, 收卷放卷机械的种类（1/6）, 拉丝机,钢丝、电线行业的主要生产设备 用于把粗的钢丝按要求拉伸成细钢丝 也有用于棒材拉伸的拉丝机 开卷轴多使用自然开卷(不使用电机/磁粉离合器等) 中间轴（拉丝部）使用拉模伸线拉出 如果需要进行微弱张力控制的场合,有时需要进行速度控制使用张力辊和变频器, 收卷放卷机械的种类（2/6）, 绞线机,主要用于电线电缆机械 用于把多台线绞成一条线 纺织机械也有类似的设备 捻螺距根据筒管和绞盘的速度比

3、决定 绞盘通常使用矢量控制（速度控制） 筒管通常使用矢量变频器或伺服系统, 收卷放卷机械的种类（3/6）, 染色机,通过液流或气流对布及原料进行染色的装置。 在布料上进行印花、印字等印花机 染色工序有彼防爆类型设备 收卷放卷常用进行速度控制使用张力辊和变频器 乾燥工程常用使用风机变频器(如F700) Tentering部分需要进行张力控制，通常使用伺服/矢量变频器, 收卷放卷机械的种类（4/6）, 涂布机复合机印刷机,用于造纸、纤维等行业的设备上 涂布机是在原料上进行涂层的机械、复合机是将几种材料迭合到一起的机械 涂工工序有彼防爆类型设备 乾燥工程常用使用风机变频器(如F700) 中间辊通常使

4、用矢量变频器, 收卷放卷机械的种类（5/6）, 分切机,加工纸张、薄膜等产品所使用的分切装置 宽幅材料在纵切割后分成几份进行收卷 放卷根据材料选择、速度控制或转矩控制 中间轴通常使用伺服,M,放卷轴,切刀,中间轴,张力辊,M,边料的收卷,收卷轴,收卷轴,A700-A1,A700-A1,A700-A1,M,A700-A1,A700-A1,收卷轴,A700-A1,M,M,M, 收卷放卷机械的种类（6/6）, 印刷机(自动接纸结构),为不使机械停止而达到贴接材料的目的,自动接纸系统是在回旋杆上设置2-3个放卷轴。 使回旋杆旋转起来带动新轴向放卷材料的上方附近移动,使卷出杆的转速度与准备的转速度一致,

5、 关于卷径计算、卷径补偿功能,转速 =Vrot,減速比,线速度,对电动机必要的转矩 张力转矩加减速转矩机械损失转矩, 张力转矩 FD/2 加减数转矩 J（dVrotdt）（JD） 机械损失转矩 ？,【张力转矩】,卷比大的情况，巻径补偿功能有效 （卷比：以上）,张力转矩,转速,卷径大,定输出特性,【加减速转矩】 加减速率一定的场合根据卷径惯性J也变化 在加减速慢的情况时影响小,卷径小,【机械损失转矩】 在需要精度的情况时实地测量,张力,直径D, 关于速度控制,減速比,F=W/2,F=W/2,浮动辊的 重量W,张力根据浮动辊决定 浮动辊的重量的1/2是张力F FW/2 电动机进行速度控制 根据浮动

6、辊的位置补正速度,【要点】 控制浮动辊的位置成为一定（如果卷比大的情况,用巻径补偿功能） 由于浮动辊的补正量要10左右 为了降低惯性的影响，也有使用水平移动类型浮动辊或无摩损气缸,张力=F,浮动辊位置,电动机进行转矩控制 有电动机的转矩指令二种 (1)返馈控制 使用张力捡测器做反馈 需要张力控制器 (2)前馈控制（A700-A2对应预定） 需要计算转矩的参数 张力转矩 巻径补偿 加减数转矩(惯性补偿) 与卷径自材料重量计算惯性 机械损失转矩(机械损失补偿) 计算难、在需要精度的情况时实地测量, 关于转矩控制,減速比,INV,张力 控制器,张力 設定值,张力 捡测器,张力=F,线速度, 速度控制

7、和转矩控制的比较, 网络通讯功能（1/3）,除PU口外，标准附带独立的 RS-485通信端子 带有分支用RS485端子和终端电阻，可以方便 地连接多台变频器(最多32台,19.2Kbps） 可以自由选择三菱变频器专用协议 或Modbus-RTU (Binary)协议 通过RS-485通信连接三菱变频器和FX3U的话 最多可以连接8台,和Q,QnA,A的话最多可以连接32台, RS-485 (Modbus-RTU),RS-485通信,最多8台,A700-A1,A700-A1,A700-A1,FX-3U,RS-485网络, 网络通讯功能（2/3）,变频器可以和三菱 PLC (Q, QnA, A ,

8、 FX系列等)通过CC-Link通信 需要通讯选件FR-A7NC CC-Link Ver1.1 和 Ver2.0.对应(最多42台,10Mbps) 可以通过通信控制变频器的运行、监视、参数设定等 通过CC-Link通信连接三菱变频器和FX3U的话最多可以连接8台,和Q,QnA,A的话 最多可以连接42台, CC-Link,A700-A1,A700-A1,最多42台 (只有变频器),A7NC,A7NC,终端电阻,终端电阻,CC-Link网络,PLC(Q,QnA,FX), 网络通讯功能（3/3）,变频器可以和三菱运动控制器通过SSCNET连接 需要通讯选件(FR-A7NS) 可实现高速通信和高精度

9、的同步运行(50Mbps) 通过RS-485通信连接三菱变频器和Q172/173的话最多可以连接1个系统16台 (最多32台), SSC-NET,A700-A1,A7NS,MR-J3,Q172/173,SSC-NET网络,Q172=1个系统(最多8台) Q173=2个系统(最多32台),光纤,FX-3U基本单元, 整合解决方案（1/2）, 变频器A700-CHT和FX-3U的系统的场合,放卷,收卷,转送卷轴,FR-A740-CHT,FR-A740-CHT,FR-A740-CHT,模拟量,A700-CHT (标准),GT11-C,FR-A740-CHT,FX-3U基本单元, 整合解决方案（2/2

10、）, 变频器A700-A1和FX-3U的系统的场合,放卷,收卷,转送卷轴,FR-A740-A1,FR-A740-A1,模拟量,GT11-C,FR-A740-CHT/A1,A700-A1,因为有内置功能(浮动控制功能,巻径补偿功能),削减可能FX-3U的摸块(A/D,D/A),可能省配线,不用PLC编制程序,减价,FR-A740-CHT/A1, 专用规格（1/3）, 专用规格（2/3）, 专用规格（3/3）, 系统構成例（1/2）,浮动辊（电位器）,收卷,A740-A1,浮动辊位置 （-10V10V）,PLG,A7AP,1,4,AM,RL(X83),线速度,最小卷径,最大卷径,A740-A1,P

11、r158=42,2,PLC,主速度設定,线速度,Pr180=83 Pr762=0 Pr763=4 Pr785=1,矢量控制,STF/STR,启动信号,浮动辊控制选择X83,2,转送卷轴,减速器, 系统構成例（2/2）,浮动辊（电位器）,收卷,A740-CHT,浮动辊位置 （-10V10V）,PLG,A7AP,1,2,AM,RL（X83）,最小卷径,最大卷径,A740-A1,PLC,主速度設定,线速度,矢量控制,STF/STR,启动信号,浮动辊控制选择X83,2,转送卷轴,Pr180=83 Pr762=0,减速器, 控制块概略图,浮动辊目標値 Pr133,浮动辊位置检测 1号端子输入,线速度検测

12、,速度設定,比例帯 Pr129,微分時間 Pr134,积分時間 Pr130,Pr128=40 or 41,巻径演算,加減速処理 Pr756/757,巻径最大/最小值 Pr720/721,减速比,速度控制 比例补偿 Pr777-780,速度控制,X83,主速,巻径D,+,-,+,+,Pr7719999,Pr771=9999,Pr763,浮动辊控制,卷径补偿,主速設定,加減速処理Pr7/8,X35,速度補償增益 Pr706/798, 专用输出输入信号 （1/3）, 模拟脉冲信号, 接点输入,需要, 专用输出输入信号 （2/3）, 接点输入,需要, 专用输出输入信号 （3/3）, 输出信号, 浮动辊

13、控制 （1/6）, PID动作选择,正动作,负动作,偏差操作量 偏差操作量,偏差操作量 偏差操作量,目標値,目標値,偏差 目標値測定値, PID目標値,浮动辊 目标位置Pr133,Pr702,Pr702, 浮动辊控制 （2/6）, PID控制增益,Pr702,Pr702,下垂测定值PID增益Pr135137,浮动辊 目标位置Pr133,PID控制式 ： GKP（/TiSTdS） KP（比例带）=1/Pr129、Ti（积分时间）、Td（微分时间）G=位置增益, 浮动辊控制 （3/6）, PID控制增益转换,Pr702,Pr702,能根据外部输入端子转换PID增益 (比例带,积分时间,微分时间,下

14、垂测定值比例带,下垂测定值积分时间,下垂测定值微分时间),下垂测定值PID增益Pr135137,浮动辊 目标位置Pr133, 浮动辊控制 （4/6）, PID位置增益转换,可以根据浮动辊位置信号(1号端子输入)和目标值的偏差进行增益切换,0,偏差C1,偏差A,偏差C2,偏差B,增益A,增益B,增益C1,增益C2,增益D,100,-100,PID控制式 ： GKP（/TiSTdS） KP（比例带）=1/Pr129、Ti（积分时间）、 Td（微分时间 ）G=位置增益, 速度补偿增益、速度补偿偏置功能, 浮动辊控制 （5/6）,到的PID计算结果进行速度补偿,Pr.798,60Hz,主速度设定,PI

15、D操作量,0Hz,0V (0%),5V (100%),【Pr7060 X35=ON】,60Hz,主速度设定,PID操作量,0Hz,0V (0%),5V (100%),【Pr7060 X35=OFF】,【Pr7060&X35=ON】 PID计算結果(Pr706Pr798)主速度Pr798 +主速度 【Pr7060&X35=OFF】 PID计算結果Pr706+主速度, 浮动辊控制 （6/6）, 浮动辊异常检测,浮动辊断线下落的情况下，电机的运转速度不会随之上升（防止飞车）。,【浮动辊位置异常检测(断线检测)】 浮动辊位置达到上限值或者下限值，并且超过Pr711(断线检测停滞时间)的设定时间上、停止

16、的情况下，判断为浮动辊位置异常（断线），PID控制补偿为0。,通常動作,浮动辊超越下限后掉落,浮动辊位置,浮动辊下限位置,启动信号,浮动辊断线检测 Y50,ON,ON,OFF,OFF,断线检测停滞时间 Pr.711,卷径补偿量,PID補正量=0, 卷径计算功能 （1/6）, 关于线速度的卷径计算, DVrot = Vline, Vrot,线速度=Vline,实际转速 =Vrot,从被输入的线速度Vline 和 主速度（实际转速Vrot)计算卷径D。,样品9999不能设定,減速比=Z,直径 =D,1rot, 卷径计算功能 （2/6）, 对于材料厚度的累计的卷径计算 （样机不能选择 ）,D = D

17、0 2d N,旋转圈数 =N,材料厚度 =d,初始直径 =D0,这个方式请使用选择的FR-A7AP输入附带Z相的PLG脉冲,N=1,N=2,N=,另外根据外部输入端子X53/X54的ON/OFF，可以选择材料的厚度,減速比=Z,从卷取（卷出）材料厚度d计算卷径D。, 卷径计算功能 （3/6）, 直接由于测量的计算 （A700-A1不能选择）,D = 2（L0 L1）,初期距离=L0,距离传感器,減速比=Z,实际距离=L1,从初期距离和实际距离计算卷径D。, 卷径计算功能 （4/6）, 齿轮比计算, 收卷、放卷选择,驱动辊放卷轴收卷轴的选择 外部输入端子X56比Pr762都优先,驱动侧,从动侧,

18、放卷,收卷,減速比 =Z, 卷径计算功能 （5/6）, 卷径值清零, 卷径记忆,主速度,STF/STR, 卷径计算功能 （6/6）, 启动时的初期卷径计算,浮动辊移动量 L,浮动辊 目标位置Pr133,浮动辊 下限位置 Pr790,启动时浮动辊从下限位置到目标位置的移动的时候，进行当前卷径的计算,Y51,浮动棍位置,初期卷径计算,浮动棍 目标位置, 主速度设定 （1/3）, 主速度指令,通常控制,浮动辊控制,卷径计算X83,STF/STR,输出频率,20msec以上,20msec以上,运行中 RUN,ON,OFF,OFF,ON,ON,OFF,通常控制,【浮动控制和常规运转的切换场合】,浮动控制

19、和常规运转的切换场合确保20ms以上，完成浮动辊控制时卷径补正值初始化, 主速度设定 （2/3）, 模拟输入增益,能用外部输入端子切换主速设定的模拟输入的增益, 补偿输入(4号端子),在Pr7851(4号端子补偿输入)被设定的情况下，可以输入主速度运行速度的补偿, 主速度设定 （3/3）, 速度控制比例项增益,矢量控制、无传感器矢量控制状态时的速度控制比例项增益是根据卷径的计算值而变化的,卷径mm,Pr777,Pr778,Pr779,Pr780,速度控制 比例项增益,满径,中,空,X1,X2,最小径Pr721,最大径Pr720,X1=(卷径最大径卷径最小径)Pr775/100卷径最小经 X2=

20、(卷径最大径卷径最小径)Pr776/100卷径最小经, 专用监示功能 （1/2）, 监示器一览, 专用监示功能 （2/3）,浮动辊目標値 Pr133,浮动辊位置检测 1号端子输入,线速度検测,速度設定,比例帯 Pr129,微分時間 Pr134,积分時間 Pr130,Pr128=40 or 41,速度補償增益 Pr706/798,巻径演算,加減速処理 Pr756/757,巻径最大/最小值 Pr720/721,减速比,速度控制,X83,主速,巻径D,+,-,+,+,Pr7719999,Pr771=9999,Pr763,加減速処理Pr7/8, 专用监示功能 （3/3）, 收卷放卷长度 （样机不能选择

21、 ）,选择线速度输入的时候（Pr763=14）、 表示收卷（放卷）的长度,A7AP,线速度,PLG,FR-A740-A1,1,如果PLG是单相,请使用JOG端子,Y53, 专用模拟输出功能 （1/1）, 张力设定用模拟输出信号功能,要实现用无摩损气缸控制的方法对浮动进行控制，首先要对FM、AM端子的输出进行无摩损气缸控制用模拟张力输出加以设定。,Pr.718,Pr.719,卷径最小值,Pr.787,卷径最大值,Pr.788,锥形控制,【锥形控制】 卷管束防止 如果由于一定张力卷的话，中心部分绷紧。 随着卷径变得大很弱张力（510%左右),中心部位起褶,锥形开始卷径,(Pr787-100)（卷径-Pr788) 100(卷径最大Pr788),浮动张力 设定T, 其他 （1/2）, 再生回避功能,检测出再生状态后，通过提升频率，来回避它。,母线电压V,输出频率Hz,再生回避动作 （通过提升频率),Pr.883, 其他 （2/2）, 内置选件一览表, 清除功能,上述以外的部分和本公司标准品相同。,50,谢谢合作,变频器和FA产品,三菱电机,