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TMEIC中高压IGBT变频器在高速卫生纸机的应用

发表于:2016-12-02 17:38:03     来源:科技与企业

速度给定值来自于PLC系统,经速度基准环节,将阶跃信号转化成斜坡给定,输出到速度控制器。速度调节器的输出,既是电流调节器的给定,也是电机转矩的基准。SFC_R是该系统另外一个特点。SFC,英文是Simulator Following Control。机械轴共振,是纸机机械经常发生的情况。该功能从传动方面有效地抑制了机械轴共振的发生。普通的速度控制,速度调节器直接输出给电流调节器,速调输出是负载转矩与加速转矩之和。增加SFC功能后,负载转矩输入后,加速转矩从SFC的一阶延迟环节计算得出。这时候,再和实际速度进行比较,得出一个偏差值,再进行放大运算处理并和速度控制的结果相加。这种控制对于改善由于大惯性负载冲击后再恢复响应非常有效。

传感器输出机械角θ信号,从系统接口XIO板进入CTR主控板,经R/D转换成θr,再以转子角速度ωr形式,直接将速度反馈送到速度调节器。

转矩给定T_R将来自于速度调节器的SFC_T_R进行转矩限制处理和di/dt运算,求出最终的转矩基准IQ_R信号。ID_R是磁通给定信号,它有以下功能:在基速以下,保持磁通恒定,电机恒转矩调速;基速以上,保持电压恒定,磁通按一定比例减少,电机恒功率调速。

处理器主板在矢量计算控制系统完成IGBT触发信号后,把触发脉冲传送到逆变器,控制IGBT导通和关断,得到所需电机近似于正弦波的输入电压和频率,进而调节电机转速。

2.3 数据通信

传动系统和PLC间通信采用FL-NET总线,光纤连接,变频器与HUB之间,以太网通讯。结构见图7。

EN:Ethernet接口模板 I/O:输入输出模板 EGD: Ethernet Global data

FL-NET:FL-NET模板 Switch:开关

PLC系统配置了一块FL612接口模块和一块EGD模块,与各变频器进行数据交换。各变频器地址均在EGD中配置,传动与PLC及传动与传动之间数据交换都是通过EGD来完成。

FL-NET网络以Ethernet为物理层,采用总线拓扑结构,是日本采纳的一种PLC网络标准,其协议栈高层为UDP/IP+ UDP/IP+独自循环通信协议,以保证通信的实时性。

PLC系统与传动系统间数据交换基于EGD(Ethernet Global Data)以太网全局数据处理通信,EGD协议是美国GE自动化公司基于以太网技术的数据交换协议,它以数据报文形式在一个发送者和多个发送者之间实现100Mbps数据高速传送,遵循UDP/IP独自循环通信协议。数据发送时间间隔短,安全性强,不易丢失,各站为双向角色,既是服务器也是客户端。

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