1、导言
卷取是一种多见的操控体系，广泛运用于造纸、打印、染织等出产进程中的后续作业，以制成半制品或制品卷筒物。卷取的办法多见的有2种:抵触卷取和基地卷取。前者对机械的恳求凌乱，并且卷取的作用受抵触辊的影响很大，包含物料的光泽度、端面状况、松紧度等都会在卷取技能中变差。后者在机械程度上很简略，卷取时只遭到自重的影响，卷取的作用天然好很多，可是长时刻以来基地卷取的操控体系只能在直流操控或磁粉操控二者中进行挑选，操控的本钱很难下降。怎样下降收卷体系的操控本钱呢？很多人都会想到沟通变频器，确实沟通变频调速技能以其杰出的调速功用、显着的节约用电以及在国民经济范畴的广泛适用性，而被公认为是一种最有出路的调速办法。直流调速体系在电机传动的翻开史上占有首要的方位，但因为直流电机存在保护难、抗环境才华差等要素，到了如今已严峻制约了设备整机的功用报价比。而变频调速技能能最大程度上体现了沟通电机自身固有的长处(构造简略、安定经用、经济牢靠、动态照应好等)，再加上变频调速理论业已构成一门相对独立的学科，变频调速技能的悉数运用年代现已到来。

2、分纱落筒机基地放卷的变频操控
分纱落筒机是针织牛仔、牛仔面料或牛仔刺绣出产中的要害设备。白色纱线经过靛蓝染色，构成的束状纱线，经过火纱整经机整经，退绕在7—8个轴盘上，每盘上构成片状40-50根的纱线，分纱落筒机便是将每盘上构成片状40-50根的纱线，以放卷办法单根地均匀地卷绕成40-50个筒子纱。因为有以下几个要素：1纱线张力十分小，由其是单根纱线张力。2退绕轴盘在满轴时半径很大，大概在800mm-1000mm。3退绕轴盘加上纱线的分量很大，它动态惯性和静态惯性较大。所以在基地放卷的进程中，跟着卷径的不断减小，放卷电机的速度有必要不断增大，一起又要确保的纱线张力相对平稳，由其是加减速的进程中，以避免纱线的环绕或绷断。关于放卷体系而言，进行张力操控是基地技能，也是变频调速的难点。如今，在基地卷取中最常用的是以下2种操控办法:

(1)、速度操控卷取(SPW)，用PID经过测力传感器的张力反响，或调度辊的方位反响，

来批改速度给定;

(2)、电流操控卷取(CPW)，用PID调度张力给定，这一类型的操控一般是开环的。

对如此凌乱的张力操控体系，变频技能有必要能打败以下4个技能疑问:

(1)、将凌乱的沟通异步电机的数学模型简略化;

(2)、思考到张力反响信号的拖延和超调;

(3)、将卷绕张力操控进程的动态参数描写成时变函数;

(4)、确保张力或转矩闭环的抗不坚定才华高和即时调度性好。

一般状况下，具有张力操控的变频操控体系，是树立在对变频器、电机和张力政策的

数学模型研讨的根底上，它包含Ud/Id之间的传递函数、Id/M之间的传递函数、转矩

M～转速n之间的传递函数、操控电压Uk～变频器输出电压Ud之间的传递函数、物料

张力的动态数学模型。在一般状况下，张力专用的变频器由直径、转矩抵偿和速度计

算等模块构成。

3、TD3300变频器的收放卷操控功用

TD3300张力操控专用变频器是艾默生网络动力有限公司的最新商品，它具有TD3000矢量变频器的悉数高功用，一起又可完毕张力闭环操控和张力开环操控，以满意各种卷取和放卷恳求。

A：(1)各种卷径的核算，包含线速度核算、绕圈核算、模仿设定、上位机给定等;(2)卷径模仿输出，完毕人机友爱交互功用;(3)多种线速度丈量办法，包含脉冲输入、模仿输入、数字输入等;(4)完毕张力锥度的设定;(5)完毕转矩抵偿的功用，如曲折力矩抵偿、静态力矩抵偿、惯性力矩抵偿等;(6)具有主动换卷逻辑功用，完毕在线换卷功用。
B：TD3300张力操控变频器的4种张力操控办法
(1)张力闭环操控(需求张力传感器、添加本钱、操控精度最高);

(2)直接张力操控一(需求卷径传感器、添加本钱、操控精度较高);

(3)直接张力操控二(本钱较低、操控精度较高);

(4)直接张力操控三(本钱较低、操控精度差)。

此四种计划的装备首要是思考体系的张力操控精度恳求、体系的本钱恳求等，用户

能够依据实习状况抉择选用哪种张力操控办法。
C：4种张力操控原理和运用
(1)、张力闭环操控

关于张力操控精度恳求较高的场合，如轧卷染色机，它需求经过张力查看辊的

输出张力信号来构成张力闭环操控，关于变频器来说选用速度操控计划和PID

闭环操控。

(2)、直接张力操控一它经过卷径传感器丈量的卷径模仿信号进入变频器的模仿输

进口，而变频器则依据丈量的卷径进行张力操控。这儿，卷径是经过丈量而不

是经过核算而得，因而张力操控的精度相对较高。分纱制筒机就选用这种办法。

(3)、直接张力操控二在线速度能够查看的场合，能够选用此法，经过查看到的线

速度及电机角速度核算卷径，然后操控张力。一般运用在如干式复合机、拉幅

定型机、浆纱机等收卷体系中。
(4)、直接张力操控三

当对张力的操控精度恳求不高，卷绕资料的厚度已知且改动不频频的状况下，

能够选用厚度累积法核算卷径，完毕直接张力操控。

4、体系计划介绍

本体系中选用了经济而有用的直接张力操控一：即张力闭环操控计划1（速度办法）

（F3.06=1），经过调度电机转速抵达张力安稳。选用此办法。同步匹配频率指令的核算

方程式：Ｆ＝(v×p×i)／(π×D)。

首要由纱线的线速度和纱轴的其时卷径实时核算出同步匹配频率指令，然后经过张力检

测设备反响的张力信号（F7.02反响量输入通道挑选），以张力设定值（F8.01=0数字设

定）构成PID闭环，调整变频器的频率指令。纱线线速度由前一级线速度查看模块取得，

即送纱辊电机的线速度，经过AI1口进入变频器TD3300，卷径应选用外部卷径传感器，

卷径信号经过模仿输进口AI2输入，模仿输入对应0~最大卷径（F8.09）。在此计划中，

确保比照精确的同步匹配频率指令能够削减PID调度器的调衡量，使体系更安稳，也就

是线速度的查看的精确性比照首要。

因为咱们对TD3300张力操控专用的矢量型变频器的深化了解和知道，联络咱们在纺织专业上的丰厚阅历,使分纱落筒机放卷体系的计划十分红功，车速可达350-450m/min,并且体系十分安稳牢靠。如今已为厂家出产二十余套，该设备已变成厂家出产针织牛仔纱，靛蓝要害刺绣纱的要害设备，该设备为厂家发明晰无量的商品附加值。十分值得在纺织作业推广运用。

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