1、/00,2010.6.15,Drive Solution,team,Korea,IS7 WEB,专用软件拉丝机应用,WEB Application,说明,IS7 WEB,专用功能,IS7 WEB Field Test,0.75,75,160,375,kW,200V/IP54,400V/3,iS7,230V400V/,9800A,V/F,、,V/F PG,、,Sensorless-1,、,Sensorless-2,、,Vector,IP21/IP54,内置,RS485,、,LS bus,、,Modbus,-RTU,支持多种通讯选项:,(,Profibus,-DP/,DeviceNet,/E
2、thernet-IP,Modbus,-TCP/,Lonworks,/,DeviceNet,CANopen,),编码器,选件,/PLC,选件,/,扩展,I/O,选件,/,位,置控制卡,/,同步卡选件,22,200V/3,400V/IP54,iS7,矢量型变频器,_,强劲的电流型无传感器矢量控制和有传感器矢量速度,/,转矩控制,Lineup,1.,WEB Application,说明,_,整体构成,1.WEB Application,的理解,3.WEB Application,适用案例,1/25,-,湿式,/,干式拉丝机,-,重要行业,:,宏德,stell,code,/,晓星,(,铁线,),DSR
3、钢铁,/,韩国线材,(,钢线,),-,把铁线,铁板,钢线等线材通过,web,进行一定的张力来维持,同时控制使其放卷与缠绕的张力控制系统设备称之为,Web Application,。,2.,张力控制系统,Un-Winder,Winder,Capstan,运行方向,1.,WEB Application,说明,_,Un-Winder,1.,Un-Winder,2/25,1),放卷轴,(,Unwinder),指加工过程中,使轴的实际直径不断减少。,2,),电机速度,rpm,统一时,随着实际直径,m,的减少,线速度也在同时减少。,3,),如果线速度减少,张力检测系统(,dancer,和,-,等,),向
4、上移动,即,PID,反馈比,PID,参考值要大。,4,),Web PID,控制器动作时,电机的转速,【rpm】,开始增加,从而可以控制线速度的不变(,1,次速度补偿)。,5,),线速度,mpm,与从,(4),中求得的电机转速,然后可以推定直径的增加和减少。,6,),用推算出来的直径来提高电机的转速,.(2,次速度补偿,),Un-Winder,指把,WEB,线材通过一定的张力控制来进行放线的设备。,2.,工作原理及技术用语说明,1)dancer/,loadcell,:,可以测出,web,线材的张力和模拟量值的输出的装置,.,2),helper,:,维持,web,线材的线速度,同时维持,dance
5、/,loadcell,一定的跳动幅度。,3),bobbin,:,把,web,线材进行缠绕的轴,4),初径,:,当轴上并没有缠绕线材的时候,轴的直径叫做初径。,5),满径,:,当轴上被线材缠绕至最大直径的时候,叫做满径。,线速,mpm,1.WEB Application,说明,_,Capstan,1.Capstan,3/25,1),通过,capstan,1,使线材逐步的减少其相应的厚度,。,2,),capstan,1,2,3,的,电机速度,rpm,需要全部统一,随着线材厚度的减少,线速度也一起相应的降低。,3,),随着线速度的降低,张力检出设备,(dancer,等)检测以后,,PID,反馈值通常
6、比,PID,参考值要小。,4,),Web PID,控制器工作时,在电机转速,rpm,不断增大的时候,保持线速度,mpm,的稳定(,1,次速度补偿),5,),利用,线速度,mpm,与,(4),中求得的电机速度,然后推出线材的厚度,m,(从,capstan1,中开始递减,6,),利用推算出来的线材厚度,m,,来调整电机的转速,rpm,(,2,次速度补偿),Capstan,通过,web,把线材在速度保持一定的情况下缠绕与防卷中间,并维持张力控制的一部分,使拉丝机可以进行连续工作。,2.,工作原理及技术术语说明,dance,/,loadcell,:,可以测出,web,线材的张力和模拟量值的输出的装置,
7、2),helper,:,维持,web,线材的线速度,同时维持,dance,一定的跳动幅度。,3),dies,:,把,web,线材从厚变细的一种装置,4),湿式拉丝机,:,在,capstan,的,dies,中,把线材拉细,中间释放出热量,然后使用化学药品进行冷却的方式,5),干式拉丝机,:,在,capstan,产生的热量使用干粉冷却的方式冷却,1.WEB Application,说明,_,Winder,1.Winder,4/25,Winder,加工过程中线材实际直径会在不断地增大。,2),电机速度,rpm,恒定的话,实际直径会增加,线速度也会不断地上升。,3),线速度增加的话,张力检测装置(,d
8、ancer,等)往上升,即,PID,反馈值比,PID,参考值要大。,4)Web PID,控制器动作的时候,使电机转速,rpm,会降低,维持线速的恒定。(,1,次速度补偿),5),利用,线速,mpm,与,(4),中求得的电机速度,rpm,,求出直径,m,(,相应增加,),.,6),利用求出的直径,m,来降低电机的转速,rpm.(2,次速度补偿,),Winder(Spooler),是指通过,web,进行一定的张力控制把线圈缠绕起来的设备,IS7 Winder,功能是从张力检测设备开始,接受张力反馈的信号以后,通过,PID,控制器进行的动作。使用直径输出计算,并把线材利用张力上的控制缠绕起来。,2.
9、工作原理及技术用语说明,1),dancer,/,loadcell,:,可以测出,web,线材的张力和模拟量值的输出的装置,2),helper,:,维持,web,线材的线速度,同时维持,dance,一定的跳动幅度。,3),bobbin,:,把,web,线材进行缠绕的轴,4),初径,:,当轴上并没有缠绕线材的时候,轴的直径叫做初径。,5),满径,:,当轴上被线材缠绕至最大直径的时候,叫做满径。,6),traverse,:,在,bobbin,上检测线材的速度位置,并使其进行移动的装置。,线速,mpm,2.IS7 WEB,专用功能,_,S/W,整体构成,1.S/W,整体构成,5/25,主速度指令部分
10、直径计算部分,断线感知部分,WEB PID,控制器部分,最终速度计算部分,模拟量输出部分,2.,IS7 WEB,专用功能,_,主速度指令,1.,主速指令部分,_Sequence,6/25,2.,主速指令部,_,参数,组,编号,功能标示,名称,工厂初始值,设定范围,APP,03,Main,Spd,Disp,主速度指令标示,Read Only%,APP,04,(,1),Main,Spd,Set,主速度面板设定,0.00%,-100.00100.00%,APP,05,Main,Spd,Src,主速度指令方法,V1,0,Keypad,5,Int.485,1,V1,6,Encoder,2,I1,7,F
11、ieldbus,3,V2,8,PLC,4,I2,APP,06,Main,XcelT,En,主速度加减速选择,No,0,No,1,Yes,APP,07,(,2),Main,Spd,AccT,主速度加速时间,10.0sec,0.0300.0sec,APP,14,(,2),Main,Spd,DecT,主速度减速时间,20.0sec,0.0300.0sec,2.,IS7 WEB,专用功能,_,主速指令,1.,主速指令部,_Quick,Stop,功能,7/25,2.,参数,组,编号,功能标示,名称,工厂初始值,设定范围,In,6572,Px,Define,多功能输入设定,Web Quick Stop,-
12、APP,82,Q Stop Dec T,非常规停机减速时间,3.0sec,0.1300.0sec,当,LOOP,张力控制装置中,紧急状况发生时,一边维持张力,使整个系统非常规性停止。,APP82(Q Stop Dec T):,非常停车时的的减速时间,Web Quick Stop,(,On,)的情况,主速度设定为,0,,,PID,控制器继续动作,,PID,输出设定为出来的状态。,所以,维持张力的同时,使其停车。,注意,),完全停车以后,才可使变频器的运行指令变为,OFF,。,2.,IS7 WEB,专用功能,_,WEB PID,控制器,1.WEB PID,控制器,_Sequence,8/25,W
13、eb PID,控制,通过计算的直径决定最小的,P gain,启动时改善,外部补偿功能,2.,IS7 WEB,专用功能,_,WEB PID,控制器,2.WEB PID,控制器,_,参数,9/25,组,编号,功能标示,名称,工厂初始值,设定范围,In,6572,Px,Define,PID,功能选择,设定多功能输入,Web,Dis,PID,-,APP,15,Web PID En,选择张力,PID,控制,1:Yes,0,No,1,Yes,APP,16,PID Output,Monitering,PID,输出监视,Read Only%,APP,17,PID Ref Value,PID,参考监视,Read
14、 Only%,APP,18,PID,Fdb,Value,PID,反馈监视,Read Only%,APP,19,(,1),PID Ref Set,PID,设定,设定,PID,参考,(,keypad,),50.00%,-100100%,APP,20,PID Ref,Src,选择,PID,参考,0:Keypad,0,Keypad,14,V1I2,5,Int.485,6,Encoder,7,Fieldbus,8,PLC,APP,21,PID F/B,Src,PID,反馈选择,1:I1,03,V1I2,4,Int.485,57,EncoderPLC,8,Synchro,9,Binary Type,101
15、7,XV1XI4,APP,22,PID P-Gain,PID,Gain,PID,控制器比例增益,50.0%,0.01000.0%,APP,23,PID I-Time,PID,控制器积分时间,10.0s,0.0200.0s,APP,24,PID D-Time,PID,控制器微分时间,0ms,01000ms,APP,27,PID Out LPF,PID,输出滤波时间常数,0ms,010000ms,APP,28,PID I Limit,I,控制器输出限制,100%,0100%,APP,31,PID Out Inv,PID,输出,PID,反向输出,0:No,0,No,1,Yes,APP,32,PID
16、Out Scale,PID,输出比例,30.0%,0.01000.0%,APP,51,PID Start Ramp,开始,PID,输出跳跃时间,5.0s,0.0300.0s,APP,52,PID Hi,Lmt,%,PID,输出上限,%,100.0%,APP53100.0%,APP,53,PID Lo,Lmt,%,PID,输出下限,%,-100.0%,-100APP52%,APP,98,PID Sample T,PID,控制,PID,控制器实施周期,1ms,110ms,2.,IS7 WEB,专用功能,_,WEB PID,控制器,3.WEB PID,控制器,_,主要功能,10/25,1)PID S
17、tart Ramp,功能,-,开始启动时,使,PID,控制器的输出逐渐增大,改善,Dancer,或,loadcell,的输出过度现象,-,条件,:Error 100%,P Gain 100%,-,说明,:,不使用,Ramp,时,使用,Ramp,时,2),干扰补偿功能,-,由于外部原因设定的值发生异常情况,,Error,发生的时候,设定的,P Gain,适用,Dancer,或,loadcell,的急剧变化情况。,-,参数,组,编码,功能标示,名称,工厂初始值,设定范围,APP,86,W Noise Band,干扰检测,Band,0.0%,0.0100.0%,APP,87,W Noise P Ga
18、in,干扰补偿,比例增益,0.0%,0.0100.0%,APP,88,W Noise P Ramp,干扰补偿加减速时间,0.0sec,0.0100.0sec,P,控制器输出,%,PID,ERROR,%,干扰检测,BAND,干扰补偿比例增益,2.IS7 WEB,专用功能,_,WEB PID,控制器,3.WEB PID,控制器主要功能,11/25,3)P,I Gain,转换功能,-,由于区间和组间的不同,,P/I Gain,值也不同,在不同的场合有不同的使用功能。,-,条件,:PI Change Spd1/2,设定值不同,(,速度不同,),多功能输入端子输入不同,(Web PI Gain2),-,
19、说明,:Web PI Gain2,输入端子出现,PG Gain,转换频率的时候,,变成,P2/I2 Gain,PI Gain Ramp,时间设定功能,组,编号,功能标示,名称,工厂初始值,设定范围,In,6572,Px,Define,多功能输入设定,55:Web PI Gain2,-,APP,22,PID P-Gain,PID,控制器比例增益,50.0%,0.01000.0%,APP,23,PID I-Time,PID,控制器积分时间,10.0s,0.0200.0s,APP,45,PID P2-Gain,PID,控制器比例增益,2,100.0%,0.01000.0%,APP,47,PI Cha
20、nge Spd1,P/I,增益转换频率,-1,0%,0APP48%,APP,48,PI Change Spd2,P/I,增益转换频率,-2,0%,0100%,APP,46,PID I2-Time,PID,控制器积分时间,2,20.0s,0.0200.0s,APP,50,PI Gain Ramp,PI,增益转换,Ramp,时间,30.0sec,0.0300.0sec,-,参数,P Gain%,P2 Gain,P1 Gain,2.IS7 WEB,专用功能,_,WEB PID,控制器部分,3.WEB PID,控制器,_,主要功能,12/25,4),惯性补偿功能,-,随着时间的推移,直径在不断变化,从
21、而惯性也产生变化,在直径不断增加的过程中,为了对其补偿因为惯性而产生的变化,一定要增加比例增益。,-,说明,:,-,参数,组,编码,功能标识,名称,工厂初始值,设定范围,APP,56,Profile P Mode,P Gain Profile,选择,0:None,0,None,1,Linear,2,Square,APP,57,(,1),Profile P Gain,Profile,比例增益,1.00%,0.0110.00%,a.,A,PP56(None):,b.APP56(Linear):,c.APP56(Square):,2.,IS7 WEB,专用功能,_,直径计算部分,1.,直径计算部分,
22、Sequence,13/25,直径计算,1),线速度是不可以任意进行调整的,一定要保证线速度,mpm,的固定不变。,2),随着时间的增加,直径也增加,导致线速度也在增加。,3),随着线速度的增加,,dance,的张力(,feedback,)也在增加。,4)Web PID,控制器的输出是,(-),值,5),降低变频器输出频率来维持一定的线速度,6),随着时间的增加,推定直径也会逐渐变大,2.,IS7 WEB,专用功能,_,直径计算部分,2.,Bobbin,选择及直径初始化功能,14/25,组,编号,功能标识,名称,工厂初始值,设定范围,In,6572,Px,Define,多功能输入设定,Web
23、 Preset,-,In,6572,Px,Define,多功能输入设定,Web Bobbin-L,-,In,6572,Px,Define,多功能输入设定,Web Bobbin-H,-,APP,62,Curr,Bobbin,目前,Bobbin,标识,Read Only,APP,63,Bobbin1,Diameter,bobbin,1,直径,%,10.0%,APP67100.0%,APP,64,Bobbin2 Diam,e,t,e,r,bobbin2,直径,%,15.0%,APP67100.0%,APP,65,Bobbin3 Diam,e,t,e,r,bobbin,3,直径,%,20.0%,APP
24、67100.0%,APP,66,Bobbin4 Diam,e,t,e,r,bobbin,4,直径,%,25.0%,APP67100.0%,使用多个种类的,(,最大,4,个,),Bobbin,的时候,各个,Bobbin,的初径值需要通过,APP6366,进行设置。,Bobbin,变化时,从最小,Bobbin,开始,,sensor,无震荡时的正确缠绕,1),求,bobbin,%,值,:,3),参数,2),Bobbin,交替时,:,选择现在要安装的,bobbin,要通过,Web Preset,来先使直径大小初始化。,2.,IS7 WEB,专用功能,_,直径计算部分,3.,直径计算功能,15/25,3
25、),参数,组,编号,功能标识,名称,工厂初始值,设定范围,APP,61,Curr,Diameter,目前直径标识,%,Read Only,APP,67,Min Diameter,最小,bobbin,直径,%,10.0%,5.0100.0%,APP,68,Diameter LPF,直径计算滤波,30.0sec,0.0300.0sec,APP,92,Max Main,Spd,主速度,100%,的频率,60.0Hz,0.0DRV20Hz,利用最小,Diameter,与,Max Main Speed,,推算出现在的直径。,即,得出速度最快时的直径后,得出在现有速度中,推算出目前的直径达到多少。,1),
26、如何求,Max Main,Spd,-,主速度指令给到,100%,时,最小的,bobbin,的初径的电机速度是最快的。,(,条件,:,最小,bobbin,的初径,(0.1m),最大线速度,(350mpm),电机,(4,极,).,Bate,比,(,电机,2.3:1),2),直径计算,电机速度,rpm=,线速度,mpm,/,直径,*,Max Main,SpeedHz,=,线速度,mpm,*(p/120)/(,直径,*,),推算的直径,m=(,输出频率,Hz*,最小直径,m)/,最大直径,Hz,推算的直径,%=,主速度,%*,最小直径,%/(,目前的输出频率,Hz*100/,最大频率,Hz),),.5
27、3,1,(,),(,67,%,100,),(,92,%,%,直径,推算的,公式,现在输出频率,主速度,-,=,Diameter,Min,APP,Spd,Main,Max,APP,Hz,2.,IS7 WEB,专用功能,_,直径计算部分,4.,直径计算终止功能,16/25,2),参数,Web Hold,等多功能输入或没有必要进行直径计算时的情况下,停止直径计算。,1),使直径计算停止的条件,(,1,),多功能输入,“,Web Hold,”,:,输入,On,时,(,2),主速度指令,%,主速度,%+PID,输出值,%,(通过模拟量输出接收到),-,变频器不正常运行时,=,乘以主速度,%,APP83
28、Bypass Gain),后,接收模拟量输出,2.,IS7 WEB,专用功能,_,断线感知部分,1.,断线检测部分,_Sequence,22/25,2.,参数,FeedBack,值根据设定时间可大可小,为了保证断线检测功能,在,web,线材过热前,把信号给到上位控制器,使其保护自身的,web,线材。,APP76(Web,Brk,En),Warning:,不能停止,,只能,Display,多功能输出,Web Brake,设定时,输出继电器为,ON,Free,-,run:,多功能输出,Trip,设定时输出继电器为,ON,-APP77(Web,Brk,St,Dly,),开机启动时设定的时间,断线检
29、测动作不发生,组,编号,功能标识,名称,工厂初始值,设定范围,OUT,3133,Relay1,2,Q1,多功能输出接点,Web Break,-,APP,76,Web,Brk,En,断线检测功能选择,1:Warning,0,None,1,Warning,2,Free-run,APP,77,(,1),Web,Brk,St,Dly,初始启动时,断线检测延迟时间,10.0sec,0.0300.0sec,APP,78,(,1),Web,Brk,Dly,断线感知延迟时间,5.0sec,0.0300.0sec,APP,79,(,1),Web,Brk,Lev Hi,断线检测上限,80.0%,APP80100.
30、0%,APP,80,(,1),Web,Brk,Lev Lo,短线感知下限,20.0%,0.0APP79%,2.,IS7 WEB,专用功能,_,其他功能,1.,依于模拟量输入的,stall level,调节功能,23/25,-,变频器运行过程中,根据模拟量的输入,(V1/I1,V2/I2,Pulse),,可以对,stall level,进行相应的调节。,-,保证,Open loop,unwinder,中,back tension,。,-,要运行转矩模式,启动时是速度模式,在设定特定的频率后使其自动切换到转矩模式。,-,Open loop,unwinder,/,winder,中都可以使用,.,2.
31、使用,外部,PID,功能,3.,速度,-,转矩自动切换功能,-,变频器的内部,PID,控制器可以放在外面使用,(External PID,控制器,),-External PID,控制器的模拟量输出通过输出,向内部发送,可通过通讯发送,Date,。,3.,IS7 WEB Field Test_,参数设定阶段,1.,参数设定阶段,24/25,1.WEB,功能设定,3.PID Reference,设定,4.Feed Back,设定,5.Bobbin,直径计算及设定,6.,最大速度计算及设定,7.,试运行,1)APP01(app,lication,选择,):5(Tension Ctrl),2)APP
32、02(,张力控制运行模式选择,):0(Winder)or 1(Un-Winder),2.,主速度设定,1)APP05(,主速度指令方法选择,):1(V1),2)APP06(,主速度家加速选择,):0(NO)or 1(YES),1)APP15(,张力控制,PID,控制选择,):1(YES),2)APP19(PID Keypad Reference Set):50%,3)APP20(PID Reference Source,选择,):0(Keypad),1)APP21(PID Feedback Source,选择,):1(I1),2)Dancer,最大,/,最小输出值确认及变频器的设定,:IN23
33、IN26(I1,输入,),设定,3),Dancer,在中间位置时,Feed Back,值输入需设定为,4550%,。,1)APP63APP66(Bobbin14,直径设定,):APP63(Bobbin 1)14.28%,设定,2)APP67(Min Diameter):14.28%,设定,3),实际计算式,:,最大,Bobbin:,满径时,700mm,最小,Bobbin:,初径时,100mm,Min Diameter=100/700*100=14.28%,1)APP92(Max Main,Spd,):,设定,85.46 Hz,2),实际计算式,:,最小,Bobbin,初径,(0.1m),最大线
34、速度,(350mpm),电机,(4,极,),belt,比,(,比电机更快,2.3:1),电机速度,rpm=,线速度,mpm,/,直径,*,Max Main,SpeedHz,=,线速度,mpm,*(p/120)/(,直径,*,),3.,IS7 WEB Field Test_,试运行阶段,2.,试运行阶段,25/25,1.,运行及,dancer,动作确认,3.Start/Stop,时 动作确认,4.dancer,Max/Min Start,确认,5.Bobbin,更换时,6.,直径计算,及,PID,确认,7.,试运行完成,1),当,dancer,在中间位置的时候,从中速开始运行的同时确认,danc
35、er,开始转动。,2.PID Gain,Truning,1),加,/,减速时,极低速时确保,dancer,的转动。,2)Hunting,发生时,,APP32(PID Out Scale),变化,APP51(Start Ramp,时间,),适用,APP55(Min Fixed PID),适用,1),低,/,中,/,高速正常运行时,确认,dancer,的起始位置是最大,/,最小,2)Hunting,发生时,,对,P/I/D Gain,及,APP32/APP51/APP55,等参数进行微调。,1),在更换相同的,bobbin,或不同,size,的,bobbin,时的情况,-,用必要重新设定数字输入,(Web Preset,设定,),-,在更换其他,bobbin,时,通过数字输入来进行,bobbin,的选择。,1),中,/,高速运行的时候,P/I/D Gain Turning,(,反应:,P Gain,不断变大,I/D Gain,不断变小,),2),有必要增加补丁的话,调整主速度,Filter/PID Output Filter,1)Diameter,计算时,在,Bobbin,上卷绕的同时,,确认,APP61(Curr Diameter),2),为了确认设定好目前的参数,,PID,控制器输出,APP16(PID Output),确保值,5%,以内活动,






