TD3100变频器实现的高精度定位控制的几种方法传真机
TD3100变频器实现的高精度定位控制的几种方法
TD3100变频器实现的高精度定位控制的几种方法 2011: 摘 要:本文提出采用TD3100电梯专用矢量控制变频器实现的高精度定位控制的几种方法,重点论述了该系统的原理及应用实例。 一、引言 在机械加工和制造行业中,经常需要高精度位置控制,一般采用直流或者交流伺服来解决,但是成本较高。本文针对这一情况,提出了采用艾默生网络能源有限公司生产的TD3100变频器的实现方案。 二、TD3100距离控制原理简介 TD3100是我司在高性能矢量变频器TD3000基础上开发的电梯专用变频器,深受电梯厂家的青睐。其中的距离控制功能,实现了楼层距离自学习、直接高精度停靠功能,用户无需进行减速点的计算,简化了用户的软件设计工作量,在电梯和立体仓库方面得到了广泛的应用。变频器将各个楼层的高度信息通过编码器学习记忆在存储器中,在运行过程中,如果是给定楼层距离控制,变频器会自动计算减速点减速停车。目的楼层信息通过楼层使能端子FLE有效时,从F1~F6端子获取。如果是给定REQ请求信号的距离控制,变频器会自动计算每层的减速点,可以通过Y1~Y4可编程输出端子,提前输出给控制器,控制器在接收到每层的减速信号后,如果需要停车,就给出停车请求信号REQ给变频器,变频器就按照减速曲线正常减速停车。两种距离控制的时序如图1所示。 (a)给定目的楼层的距离控制 (b)给定停车请求的距离控制 图1 TD3100变频器距离控制时序 三、采用TD3100实现两点距离固定的定位控制方法 对于两点固定的定位控制,相当于电梯只有两层楼的情况,需要在两个端点安装限位开关,只要在两点之间进行距离自学习,直接按照给定停车请求的距离控制。 1、自学习 自学习连接线路如图2(a)所示。将UPL和DWL短接,左限位与右限位并联,当作平层信号输入到UPL、DWL,自学习开始的位置应该从左端或者右端的限位外的位置开始,如果不能够离开限位的位置,可以先自学习后,在正常运行时通过调整平层距离调整F4.07或者层高1 F4.09来保证位置精度。设定F4.00为2,F4.01根据位置宽度来设定,用于自动计算分频系数。自学习时,将FWD、SL端子合上,即开始自学习,注意在运行到限位开关动作后,去除FWD命令,学习完成。查看F4.08和F4.09的值,看看是否正确记录。如果加减速时间太长或者过短,可以通过调整F3.11~F3.16来解决。 (a)自学习连线 (b)正常运行连线 图2 采用TD3100实现两点距离固定的定位控制 2、正常运行 根据式1计算设定F1.07,式中D为控制线速度处的辊轮直径,i为机械减速比。设定F5.00=15,选择X1端子为距离控制使能功能,根据工序需要的运行效率调整S曲线。最后通过调整F3.02和F3.21可以调整停车的位置精度。 (1) 根据图2(b)接线,控制FWD、REV、INS三个命令,正常运行时只需控制FWD/REV信号。INS为点动命令,点动运行时,将INS先有效,然后控制命令FWD/REV有效即可控制点动左运行或右运行。 3、在玻屏移载机中的应用 玻屏移载机的结构如图3所示,采用2.2kW电机驱动,电机额定电压380V,额定工作频率50HZ,额定电流5.0A,额定转速1420r/m,减速比1:17,安装有2个接近开关,其中1#和2#接近开关之间距离大约1400~1800毫米,移载平台带负荷约150~170kg左右。移载机要求在两个限位开关之间运动和定位,定位精度误差要求3毫米以内,单行程移动完成时间大约2-3秒,即从1#限位开关加速到恒速,再到减速停止在2#限位点的时间要求在2-3秒内完成。 按照图2(a)接线,设定F4.00=2,先通过INS与REV闭合将车开到一侧,再通过FWD与SL端子闭合,完成自学习过程。为了提高运行效率,将S曲线有关参数设置最大,将抱闸控制延迟时间F7.00、F7.01设置为零,启动频率与启动等待时间F3.00、F3.01=0设置为零,S曲线参数F3.02、F3.11、F3.12、F3.14、F3.15均设定为2.400m/s2,F3.10、F3.13、F3.21均设定为2.00m/s2 ,F3.02设定为0.3m/s2 。结果是运行平稳,完全满足工艺精度要求,达到采用伺服控制的定位效果。 四、采用TD3100实现多点距离固定的定位控制方法 对于立体仓库、立体车库这样需要X、Y、Z三维多点定位运动控制的场合,采用TD3100实现,可以大大简化电路,降低
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