一种拉幅定型机多单元电气同步控制系统，它由PLC、Profibus-DP总线、若干变频器、电机和编码器等组成。当系统起动时，PLC通过Profibus-DP总线对主链条变频器发送速度主令和起动命令，同时对其它单元变频器发送超喂率。主链条变频器开始运行，当速度升到高于电机速度下限时，其内部继电器闭合，控制其它变频器开始运行，前级将速度以高频数字信号方式传送给后级，各变频器将前级送来的速度与本级超喂合成本级速度，各单元跟随主链条按一定的速度关系同步升速运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种电气控制系统，具体用于拉幅定型机多单元的同步控制。
技术介绍
以往在拉幅定型机中实现多单元交流同步电气控制，一般是每个单元都独立地用变频器带同步电机或变频电机进行开环控制，动态过程不能进行速度跟随。中心控制器(如PLC)按各个部分的速度关系以通信或模拟量的方式向各变频器发送速度指令，同时发送起动或停止命令，利用同步电机运行在同步速的特性，或对带变频电机的变频器调整其 V_f曲线，使其特性变硬，输出与输入要求接近的速度，使各部分同步运行。这种控制方式稳态过程相对比较容易满足生产要求，但调试存在一定的难度，动态过程更难调出满意的效果，因为定型机各单元在不同织物的加工工艺中超喂率不同，特别是现在的针织物加工工艺中上超喂率可能从0% -100%，即主链条与其他单元在不同的工艺中速度的相差值是不一致的，且范围很大，现场调试人员只能对各个变频器的加、减速时间进行耐心细致和反复修改，使系统在一种工艺下有了比较满意的同步效果，但换另一种工艺时，若速度相差值变化较大，同步关系又被打破。这说明动态过程调试繁琐，且对于整个超喂率范围内没有真正的同步。随着时代的发展，市场对织物质量(如针织物的克重均匀性)要求不断提高，以往的同步控制方法已越来越不能满足织物加工要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术一种保证拉幅定型机主传动速度同步系统的各个单元在动态、稳态都能按一定的速度关系稳定运行，提高系统的速度同步性，同时降低调试难度的速度同步控制方法。本专利技术的技术解决方案是这样的拉幅定型机多单元电气同步控制系统由PLC、Profibus-DP总线、变频器、电机和编码器等组成。PLC通过Profibus-DP总线给主链条变频器Ul传送运行速度和运行命令，并给其它变频器U2、U3、U4、U5、U6、U7等传送超喂率；以主链条变频器Ul为基础，与其它变频器串联连接。其它变频器通过前级的数字量输出口、后级的数字量输入口连接，并与其对应的电机、编码器组成速度闭环矢量控制装置。主链条变频器设有电机速度下限参数和低于速度下限报警参数，并将其链接于变频器内部继电器，控制其它变频器运行。第二个及其以后的变频器将前级送来的速度与通过Profibus-DP总线送来的超喂率合成为本级速度。当系统起动时，PLC通过Profibus-DP总线对主链条变频器发送速度主令和起动命令，同时对其它单元变频器发送超喂率。主链条变频器开始运行，当速度升到高于电机速度下限时，其内部继电器闭合，控制其它变频器开始运行，前级将速度以高频数字信号方式传送给后级，各变频器将前级送来的速度与本级超喂合成本级速度，各单元跟随主链条按一定的速度关系同步升速运行。当系统停车时，PLC通过Profibus-DP总线对主链条变频器发送O速度主令和停止命令，同时对其它单元变频器发送超喂率，主链条变频器开始减速运行，各单元跟随主链条按一定的速度关系同步减速运行，当主链条变频器速度降到低于电机速度下限时，其内部继电器断开，控制其它变频器快速停车。因此系统在整个过程中均能保持很好的同步关系。本专利技术的优点是既极大地提升了系统的速度同步效果又降低了调试难度。附图说明图I为拉幅定型机主传动系统控制结构示意2为拉幅定型机主传动系统组成示意图 图3为本专利技术的速度闭环矢量控制示意4为本专利技术的速度跟随主令、起停示意5为本专利技术的程序流程中1. PLC，2. Profibus-DP总线，3.变频器，4.电机，5.编码器，6.制动电阻。具体实施例方式下面结合附图作进一步说明。如图所示，定型机这一类型机器的速度同步系统通常由七个单元组成，以主链条为速度基准，向前依次为上超喂、下超喂、左毛刷轮、右毛刷轮；向后依次为出布、落布(或卷布)，按一定的速度关系(前一级的速度加上本级的超喂合成本级速度)组成同步系统运行。每个单元由变频器3、编码器5、电机4、制动电阻6组成速度闭环矢量运行，确保电机4运行在输入要求的速度，为了防止变频器3处于倒拖状态时直流母线过压，通常使用内置制动单元，外加制动电阻6，实行能耗制动。本同步系统以变频器3U1 (主链条变频器)为基准。变频器3U1以高频数字信号向前方传送自身的速度给变频器3U2 (上超喂)、变频器3U2传送自身的速度给变频器3U3 (下超喂)、变频器3U3传送自身的速度给变频器3U4 (左毛刷)、变频器3U4传送自身的速度给变频器3U7 (右毛刷)，同时变频器3U1向后方传送自身的速度给变频器3U5 (出布)，变频器3U5传送自身的速度给变频器3U6(落布)。它们之间的线速度一致性用最小、最大输入脉冲数与最小、最大参考值等参数进行标定，这一过程只是将速度以I : I的关系传送给下一级，即各个单元以相同的线速度运行，或者说各单元的超喂率为O。变频器3自身有两个可与速度主令链接的可编程脉冲输入/输出口，变频器3U1两个均做输出向前、向后传送速度，其他的变频器一个做输入接受前级送来的速度、一个作输出向后级传送速度。从定型机的跟随关系来说，毛刷轮不能跟随下超喂，而应该跟随上超喂，但为了不增加模块、节省成本，本系统在物理上让其跟随下超喂。为了抵消下超喂改变对毛刷轮的影响，PLC I送毛刷轮超喂率时进行了专门的处理，实际上毛刷轮的速度不受下超喂率的变化影响，在跟随上超喂。在定型机中，人们常说的车速是主链条的速度，以米/分计量，但其它单元的速度一般都不是与其相等的速度，而是有一定的速度差，行业中称其为超喂(可正可负)，其关系为本级车速=前级车速X (1+本级超喂率+100)。因此以上的跟随关系并不能满足定型机的工艺要求，为了达到要求，我们必须把超喂部分加进去。本专利技术用PLC I通过Profibus-DP总线2向各变频器3传送预置相对参考值，变频器3便按照上面介绍的公式将上级送来的速度与本级的超喂率(预置相对参考值)合成为本级所需的速度。系统运行时，由PLC I的Profibus-DP总线2送给主链条变频器3 Ul运行信号与速度主令信号，变频器3U1按加速时间(可按用户要求，一般为5-10秒)升速运行，该变频器3设有电机速度下限(通常为2r/min)参数、低于速度下限报警(断开)参数，并将其链接于变频器内部继电器，内部继电器驱动继电器KA1。当其转速上升至高于电机速度下限时，变频器内部继电器闭合带动继电器KAl吸合，变频器3U2至变频器3U7运行，变频器3按图4上部分箭头所示方向以高频数字信号的方式送给下一级速度信号，各部分超喂率的传送由PLC I经过运算后通过Profibus-DP总线2传送给各自的变频器3，然后变频器3以相对加(按百分比)的方式与上一级送来的速度主令信号叠加，形成各自的速度信号。由于变频器3U2至变频器3U7的加速时间设得很短(O. 01秒，减速时间相同)，它们便很好地 跟随变频器3U1运行，无论是稳态还是动态都能得到满意的同步效果。减速运行为其逆过程，当主链条变频器3U1速度低于速度下限时，内部继电器断开，使KAl断开，变频器3U2至变频器3U7按快速停车时间减速，直至全机停车。其具体工作步骤如下第一步根据所需工艺车速、主链条的传动比、电机额定参数，PLC I计算出变频器3U1的转速。第二步定型机起动时，PLC I通过Profibus-DP总线2将主链条转速和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种拉幅定型机多单元电气同步控制系统，由PLC(1)、Profibus?DP总线(2)、若干变频器(3)、电机(4)和编码器(5)等组成，其特征在于：PLC(1)通过Profibus?DP总线(2)给主链条变频器(3)U1传送运行速度和运行命令，并给其它变频器(3)U2、U3、U4、U5、U6、U7等传送超喂率；主链条变频器(3)U1与其它变频器(3)串联连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贺顺华，蒲政，
申请(专利权)人：邵阳纺织机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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