3G3RX系列變頻器在高性能的基礎(chǔ)上增加了低頻大轉(zhuǎn)矩特性、內(nèi)置的可編程功能完全可以應(yīng)對(duì)新型的高端應(yīng)用，長(zhǎng)壽命器件選配、便捷式操作維護(hù)方案設(shè)計(jì)滿足了工程技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)要求，內(nèi)置EMI濾波器以及RoHS標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)健康環(huán)保產(chǎn)品的潮流。
1、0.3Hz時(shí)200[%]以上高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，0Hz確保150[%]的轉(zhuǎn)矩輸出；
2、閉環(huán)矢量具有位置控制、原點(diǎn)復(fù)歸、電子齒輪比等伺服功能；
3、過(guò)電流、過(guò)電壓抑制功能；
4、不通過(guò)變頻的CPU的快速輸出緊急停止；
5、微浪涌電壓抑制功能；
6、采用長(zhǎng)壽命風(fēng)扇、電容等器件產(chǎn)品；
7、搭載EMC噪聲濾波器，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
3G3MZ系列為歐姆龍推出的高功能緊湊型矢量控制變頻器。這款產(chǎn)品作為小型變頻器，歐姆龍將其定位于中端產(chǎn)品，憑借其先進(jìn)的矢量控制技術(shù)、豐富的高附加功能、及有競(jìng)爭(zhēng)力的性價(jià)比在業(yè)界引起極大反響。
3G3MZ系列變頻器主要針對(duì)國(guó)內(nèi)的OEM客戶開發(fā)設(shè)計(jì)，其開環(huán)矢量控制，實(shí)現(xiàn)高精度高轉(zhuǎn)矩；內(nèi)置EMI噪聲濾波器，有效提高系統(tǒng)可靠性；大幅度降低噪音干擾，避免電磁干擾其他設(shè)備導(dǎo)致誤動(dòng)作；帶旋鈕的操作器，并可自由移動(dòng)，使用簡(jiǎn)單；支持Modbus、Profibus-DP、Devicenet、CANopen多種通信功能，內(nèi)置PID調(diào)節(jié)、自動(dòng)節(jié)能、UP/DOWN、多段速控制、同步控制等高附加功能在包裝行業(yè)、紡織行業(yè)、恒壓供水等多個(gè)行業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。
恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用案例如下：
恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí)，出口壓力保持不變的供水方式。以往的變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備，往往采用帶有模入/模出的可編程控制器或PID調(diào)節(jié)器，PID算法編程難度大，設(shè)備成本高，調(diào)試?yán)щy。采用3G3MZ變頻器，通過(guò)內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器，無(wú)需再另加控制器，即可實(shí)現(xiàn)恒壓供水的自動(dòng)化控制，再輔助以其他軟啟動(dòng)/軟停止功能，自動(dòng)節(jié)能功能等該系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載中有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
3G3MZ參數(shù)設(shè)置步驟：
1、多功能模擬輸入設(shè)置
設(shè)定是通過(guò)A1端子電流輸入還是電壓輸入
切換多功能模擬輸入的電流輸入/電壓輸入時(shí)，需在設(shè)定n4.19的同時(shí)切換多功能模擬輸入方式切換SW
電流輸入范圍：0～20mA（出廠設(shè)置為電流輸入4～20mA）；電壓輸入范圍：0～10V
2、PID控制設(shè)置
1)PID目標(biāo)值輸入選擇
設(shè)定為4，由變頻器參數(shù)（nA.11）確定目標(biāo)值
2)PID反饋值輸入選擇
設(shè)定為2，多功能模擬輸入A2端子/負(fù)特性
輸出頻率增加（電機(jī)轉(zhuǎn)速增加）→反饋值減少（檢測(cè)器的輸出電壓/電流減少）
3)PID控制的調(diào)整功能
P控制：輸出與偏差成比例的操作量。但只靠P控制不能使偏差為零。
I控制：輸出對(duì)偏差進(jìn)行積分的操作量。在使反饋值與目標(biāo)值一致時(shí)有效。但無(wú)法適應(yīng)急劇的變化。
D控制：輸出對(duì)偏差進(jìn)行微分的操作量?？蓪?duì)急劇的變化盡快作出響應(yīng)。
在nA.02(比例增益)中設(shè)定“0.0”時(shí)，PID控制不動(dòng)作。（不僅是P控制，整個(gè)PID控制全都無(wú)效）；在nA.03(積分時(shí)間)中設(shè)定“0.0”時(shí)，I控制不動(dòng)作；在nA.04(微分時(shí)間)中設(shè)定“0.00”時(shí)，D控制不動(dòng)作。
當(dāng)供水系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大出現(xiàn)超調(diào)時(shí)，減小PID的比例值；反之動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢則增加該值。
4)反饋值調(diào)整用增益
為了使檢測(cè)器發(fā)出的反饋信號(hào)符合PID控制的目標(biāo)值和電平，使用該項(xiàng)功能。
基本上根據(jù)確認(rèn)的電壓值（電流值），用下式進(jìn)行計(jì)算。
增益設(shè)定值=10V/反饋信號(hào)電壓值（或=20mA/反饋信號(hào)電流值）
5)PID控制休眠功能（nA.14～nA.16）
PID控制過(guò)程中變頻器的輸出低于一定頻率時(shí)，可使PID控制休眠。
PID控制休眠：輸出頻率低于nA.15的值并且超過(guò)nA.14的檢測(cè)時(shí)間持續(xù)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)移到休眠狀態(tài)。
PID控制休眠后重新起動(dòng)：PID計(jì)算結(jié)果的頻率指令超過(guò)nA.16的值時(shí)，從0Hz開始重新起動(dòng)。
請(qǐng)務(wù)必設(shè)定為nA.15<nA.16，盡量空開頻率的間隔。否則切換到PID控制休眠的次數(shù)會(huì)過(guò)于頻繁。
啟動(dòng)后，當(dāng)用水量增加管網(wǎng)壓力小于設(shè)定壓力時(shí)，由壓力變送器反饋的壓力信號(hào)通過(guò)變頻器內(nèi)置PID處理后，使變頻器輸出頻率增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速升高；當(dāng)用水量減少管網(wǎng)壓力大于設(shè)定壓力時(shí)，由壓力變送器反饋的壓力信號(hào)通過(guò)變頻器內(nèi)置PID處理后，使變頻器輸出頻率減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低；隨著反饋壓力的變化，變頻器輸出頻率隨之變化以維持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。
1引言
塑料擠出機(jī)的原理是固態(tài)塑料在加熱和擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓條件下熔融、塑化，通過(guò)特定形狀的口模而制成截面與口模形狀相同的連續(xù)塑料制品。擠出機(jī)的傳動(dòng)以往大多采用直流傳動(dòng)或電磁調(diào)速控制，前者維護(hù)繁雜而且費(fèi)用巨大，影響設(shè)備的使用效率，后者調(diào)速精度低、產(chǎn)品檔次低，這些都在很大程度上影響了擠出機(jī)的發(fā)展。
由于交流變頻技術(shù)在我國(guó)近幾年得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而且變頻調(diào)速在頻率范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、通信功能、智能控制、功率因素、工作效率和使用方便等方面是以往的調(diào)速方式是無(wú)法比擬的，所以深受擠出機(jī)制造企業(yè)的青睞，在新型的擠出機(jī)械中，尤其是塑料機(jī)械都采用了高性能的變頻器，同時(shí)原有的舊擠出機(jī)設(shè)備也將進(jìn)入新一輪的改造期。
本文將主要介紹歐姆龍3G3MZ變頻器在塑料薄膜機(jī)械中的應(yīng)用。
歐姆龍3G3MZ具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：開環(huán)矢量控制，實(shí)現(xiàn)高精度高轉(zhuǎn)矩。力矩響應(yīng)時(shí)間極短，低速度時(shí)具有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)提升功能;內(nèi)置EMI噪聲濾波器，有效提高系統(tǒng)可靠性。大幅度降低噪音干擾，避免電磁干擾其他設(shè)備導(dǎo)致誤動(dòng)作;帶旋鈕的操作器，并可自由移動(dòng)，使用簡(jiǎn)單。
2擠出機(jī)變頻控制系統(tǒng)
圖1的塑料薄膜擠出生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中，需要速度同步的共有3臺(tái)電機(jī)，即擠出電機(jī)、拉料輥電機(jī)、導(dǎo)輥電機(jī)互相同步。為實(shí)現(xiàn)以上思想，我們采用對(duì)擠出電機(jī)進(jìn)行主速度給定，其余的拉料輥電機(jī)和導(dǎo)輥電機(jī)的同步速度信號(hào)分別取自前一電機(jī)的實(shí)際速度值，并可通過(guò)電位器進(jìn)行速度微調(diào)。如此一來(lái)，只要改變擠出電機(jī)的速度給定，拉料輥電機(jī)和導(dǎo)輥電機(jī)的速度也隨之同步變化，而且變化不帶有時(shí)滯性。
圖1塑料薄膜擠出機(jī)工作原理
圖2所示為擠出機(jī)設(shè)備的變頻控制接線原理，前三臺(tái)電機(jī)采用3G3MZ變頻器矢量無(wú)傳感器開環(huán)速度控制以實(shí)現(xiàn)速度同步。其中擠出電機(jī)的運(yùn)行頻率（n2.00）設(shè)定為“2”，即由頻率指令輸入端A1決定速度同步的基準(zhǔn)信號(hào)，輸出頻率（n3.03）為擠出電機(jī)實(shí)際的運(yùn)行頻率，以此作為速度同步信號(hào)給下一臺(tái)電機(jī)。拉料輥電機(jī)和導(dǎo)輥電機(jī)的運(yùn)行頻率（n2.10）設(shè)定為“頻率指令+第二頻率指令”，其中A2作為主輸入，A1作為輔助輸入，等效的輸入信號(hào)公式為：F=A2+（A1-5）。在這里，A1端子的信號(hào)接微調(diào)電位器。一般情況下，電位器信號(hào)位于中間位置，即給定為DC5V，此時(shí)CCI的輸入對(duì)變頻器的給定不起作用，頻率給定值信號(hào)由A2決定。當(dāng)工藝生產(chǎn)上對(duì)塑料薄膜的張力需要進(jìn)行放松或拉緊時(shí)，就可對(duì)A1值進(jìn)行上下調(diào)整，頻率也隨著微量調(diào)節(jié)。
此種開環(huán)速度控制對(duì)于控制塑料薄膜擠出機(jī)等機(jī)械已經(jīng)足夠，因?yàn)闅W姆龍3G3MZ變頻器具有很好的電壓線性跟隨性和高抗干擾能力，當(dāng)微調(diào)某一傳動(dòng)點(diǎn)時(shí)，該傳動(dòng)點(diǎn)后級(jí)同步跟隨改變，前級(jí)不變。
圖2擠出機(jī)多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)接線原理
除了速度同步之外，薄膜收卷的卷取電機(jī)也是塑料薄膜擠出機(jī)的一個(gè)重點(diǎn)，現(xiàn)采用歐姆龍3G3MZ的PID切換來(lái)實(shí)現(xiàn)，在剛開機(jī)的時(shí)候，由于卷取部分的張力還沒(méi)有建立，這時(shí)采用速度同步，即通過(guò)多功能端子（s3～s6）來(lái)使PID控制失效，此時(shí)變頻器的速度指令為導(dǎo)輥電機(jī)的輸出同步速度信號(hào)。這是因?yàn)楸∧ぞ碓趧偼瓿蓳Q卷時(shí)，由于張力的變化比較大，如果采用PI閉環(huán)控制容易造成較大的超調(diào)量，導(dǎo)致薄膜幅面抖動(dòng)頻繁，此時(shí)如果采用開環(huán)控制就比較具有優(yōu)勢(shì)。等收卷部分張力開始建立后，切換到PID控制，其控制框圖如圖3所示。
圖3擠出機(jī)卷取電機(jī)的PID控制原理
在圖3的張力PID控制示意圖中，卷取電機(jī)的張力實(shí)際值，即PID控制反饋值（來(lái)自模擬量A1端子）是位于它前面張力輥下張力傳感器的實(shí)際值，通過(guò)檢測(cè)該處的張力情況，來(lái)控制卷取電機(jī)的速度，從而形成一個(gè)張力閉環(huán)。卷取電機(jī)的速度加快，則塑料薄膜拉緊，張力的實(shí)際值就會(huì)上升;相反，速度降低，則塑料薄膜垂，張力的實(shí)際值就下降。由于在卷取過(guò)程中，卷取的線速度基本與導(dǎo)輥的線速度相同，而卷取的直徑在不斷增加，從而導(dǎo)致卷取電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度在不斷減少，通過(guò)張力閉環(huán)控制可以自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的降低情況。
在張力設(shè)定中，通過(guò)輸入變頻器參數(shù)nA.11即可以將張力控制目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)定，一般根據(jù)塑料薄膜的品種進(jìn)行選擇合適的控制值。
3結(jié)束語(yǔ)
歐姆龍3G3MZ系列變頻器在擠出機(jī)已經(jīng)有了一些成功的案例，其優(yōu)良的性價(jià)比、完善的保護(hù)措施、科學(xué)的控制原理都進(jìn)一步提高了擠出機(jī)整機(jī)設(shè)備的性能，在以后的整機(jī)改造或新機(jī)型設(shè)計(jì)中都具有很好的推廣價(jià)值。
1、變頻器故障代碼：OL1
“OL1”是過(guò)載錯(cuò)誤。原因如下：
①電機(jī)額定電流設(shè)置錯(cuò)誤。
②電機(jī)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)置的過(guò)短，需要延長(zhǎng)電機(jī)動(dòng)作時(shí)間。
③變頻器加減速時(shí)間設(shè)置的過(guò)短，需要延長(zhǎng)加減速時(shí)間。
④變頻器V/F曲線中的電壓頻率設(shè)置的過(guò)低，確認(rèn)電機(jī)銘牌的規(guī)格參數(shù)，把變頻器電壓頻率設(shè)置為電機(jī)額定頻率。
⑤當(dāng)1臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的時(shí)候，把變頻器中電機(jī)過(guò)負(fù)載兼得功能設(shè)置為無(wú)效。
⑥負(fù)載過(guò)大，需要減小負(fù)載或增加電機(jī)容量。
2、變頻器故障代碼：OU
“OU“是過(guò)電壓錯(cuò)誤。變頻器在運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)出主回路過(guò)電壓，200V級(jí)：超過(guò)410VDC時(shí)檢測(cè)出400V級(jí)：超過(guò)820VDC時(shí)檢測(cè)出。對(duì)策如下：
①再生能力過(guò)大（沒(méi)有用制動(dòng)電阻時(shí)）
◆需要外加制動(dòng)電阻。
◆延長(zhǎng)減速時(shí)間。
◆把變頻器中減速時(shí)防止失速動(dòng)作電壓值下降10V左右（200V級(jí)設(shè)定為380V400V級(jí)設(shè)定為770V）。
②再生處理不動(dòng)作（用制動(dòng)電阻時(shí)）
◆把減速中防速度功能設(shè)置為無(wú)效。
◆把自動(dòng)加減速功能設(shè)定為無(wú)效。
③制動(dòng)選件布線異常（用制動(dòng)電阻時(shí)),確認(rèn)制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻安裝是否正確。
④檢查變頻器供電電壓是否超過(guò)額定電壓。
⑤制動(dòng)電阻選擇的太大（用制動(dòng)電阻時(shí)），更換合適阻值和功率的制動(dòng)電阻。
⑥變頻器內(nèi)部制動(dòng)晶體管損壞，需要更換變頻器。
3、變頻器故障代碼：OC
“OC"是過(guò)電流錯(cuò)誤，說(shuō)明此時(shí)實(shí)際輸出電流超過(guò)了變頻器額定輸出電流的300％。對(duì)策如下：
①檢查變頻器輸出側(cè)是否短路或斷路。
②調(diào)整變頻器V/F曲線中的參數(shù)。
③檢查使用的電機(jī)容量是否超過(guò)變頻器容量，如果超過(guò)需要更換大功率的變頻器。
④變頻器輸出部損壞，需要更換變頻器。
Copyright ? mingxiaow.com All Rights Reserved. 杭州優(yōu)配網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 版權(quán)所有 未經(jīng)書面允許不得轉(zhuǎn)載、復(fù)制信息內(nèi)容、建立鏡像
本網(wǎng)站內(nèi)容僅供參考，請(qǐng)以各學(xué)校實(shí)際情況為主！內(nèi)容侵權(quán)或錯(cuò)誤投訴：841539661@qq.com 工信部備案號(hào)：浙ICP備20019715號(hào)