方案（àn）背景

      線纜（lǎn）行業目前正在向產品多樣化、生產自動化等更高的技術層次發展。在（zài）線纜行業中，目前應（yīng）用最廣泛的就是放線架，而動力放線架又（yòu）是（shì）其中技術（shù）含量（liàng）較高的一種設備（bèi）。動力放線架一般要求變頻器具有PID調節（jiē）功能（néng），並且PID是可以雙向控製的。在目前的行業（yè）應（yīng）用中，四方電氣V560矢量型變頻器不加任何輔助（zhù）配件即可實現該控製要求。本文（wén）擬結（jié）合四方電氣V560變頻器自帶的PID控製器，介紹一種針（zhēn）對線纜行業設計的（de）恒張力控製的（de）主動（dòng）放線係統。

 
      工（gōng）藝介紹

      動力放線架作為多種設（shè）備的最前端，在線纜行業中有著廣泛的應（yīng）用。一般來說，對動力放（fàng）線（xiàn）架（jià）的要求有以下（xià）幾（jǐ）點：
 
      1．在引取速度加快時（shí），放線速度也（yě）跟著引取速度（dù）快速加速（sù）；
      2．在引取速度減速時，放線速度也跟著引取（qǔ）速（sù）度減速；
      3．當穩定運行在某個速度（dù）時，放線（xiàn）架的擺杆要穩定；
      4．當出現鬆線和斷線的時候，要求放線盤可以進行自動反（fǎn）轉。
 
      以上幾點要求全部由變頻器的PID功能完成，而且要求（qiú）變頻器對速度的反應要相當靈敏。

 
      控製方案

      放（fàng）線的恒張力同步控製，是通過（guò）係統中（zhōng）張力擺杆的位置變化，輸出電壓信號回饋給變頻（pín）器的PID控製係統，經過PID控製器的自動（dòng）運算，變頻器改變輸出頻率從而調節放線電機的運行（háng）速度以維持（chí）張力恒（héng）定。實際上，這是（shì）一種間接張力控製方式，因為PID的微調是基於擺杆的實際位置進行運（yùn）算的，而不是直接進行張力運算，而位置與張力又滿足一定的函數關係（xì），所以通過對擺杆實（shí）際位置的控製，也可以實現恒（héng）張（zhāng）力控製的要求。

 
      控製原理

      係統采用開環（huán）矢量模式，模擬輸（shū）入AI1接擺（bǎi）杆位置反饋（kuì）信號（0～10V），將期望擺杆穩定運行的位（wèi）置點設（shè）定為PID給定值（zhí）。係統運行過程（chéng）中始終將反饋信號與給（gěi）定值做比較（jiào），PID控製器根據其差（chà）值自動運（yùn）算，改變（biàn）變頻器的輸出頻率以調（diào）節放線電機的轉速，保證擺杆位（wèi）置的（de）穩定，從而達到恒張（zhāng）力的控製。係統原理框圖如下：
 

      控製效果

      基於四（sì）方電氣V560矢量型變頻器的恒張力主動放線控製係統，該方案對速度的反應非常靈敏，在快速速度跟蹤和鬆線（xiàn）反向收線兩方麵完全滿足設（shè）備技術指（zhǐ）標，同時還可（kě）分（fèn）別對正（zhèng）向放線速度和（hé）反向收線速度分別做限定，兼顧對放線速（sù）度需求及斷線時收線（xiàn）速度保護，目前已（yǐ）成（chéng）功（gōng）的應用於（yú）多個主動放線係統中，應用效（xiào）果良好（hǎo）。