TD3000艾默生变频器在开卷校平的应用

前言：某数控机械有限责任公司是以专用机械、数控机械和控制系统开发、设计、制造为主的高科技公司。主要产品有三大类（1）机械类：开卷校平剪切生产线、压力机送料线，车用包边机、车轴管壁增厚机、销轴环缝数控焊机等；（2）电控系统：为全国生产开卷校平剪切生产线的厂家提供各类控制系统，为某钢铁集团等提供布袋除尘器电控系统，为全国各水泥搅拌机械生产厂提供控制系统。

在开卷校平剪切生产线和压力机送料线中，板材定长控制的速度和精度是生产线的重要指标，通常在生产速度和精度要求较高的生产线中，我们采用伺服控制系统和伺服电机实现板材的定长控制，但伺服控制系统和伺服电机尤其大功率的其价格往往是惊人的昂贵，从而大大提高了整个生产线的制造成本。因而，在生产速度和精度要求不高的经济型开卷校平剪切生产线中，我们采用TD3000实现板材的定长控制，大大降低了开卷校平剪切生产线的制造成本，提高了开卷校平剪切生产线的性能价格比。通过几年来的应用，取得了较为理想的效果。

一、开卷校平剪切生产线的电控系统配置
如下图所示：


1、通过TD3000变频器内置的标准的RS485接口与三菱的FX485BD板和PLC等主机进行通讯，实现主机对变频器的参数的修改和运行状态的监控。通过FX485BD通讯节省了PLC的DA模块的配置， RS485通讯电缆必须使用双绞线或屏蔽线。
2、通过触摸屏设置板材的参数，如板材的送进速度、送进长度、定位精度和剪切数量等。
3、采用编码器检测板材的送进长度。
4、采用TD3000和变频电机驱动送进辊实现板材的送进。

二、TD3000的调试和参数设置
TD3000系列高性能矢量控制变频器在定位、转矩控制方面有其独特的特点，它本身通过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制，实现了转矩响应快，控制精度高，具有零伺服功能。且内置标准PID控制器，满足高精度控制场合。
1、TD3000首先要进行电机自动调谐，具体流程如下 (注意：电机轴一定要断开负载)：
（1） 选择电机类型F1.00；
（2） 设置电机的额定功率F1.01；
（3） 设置电机的额定电压F1.02；
（4） 设置电机的额定电流F1.03；
（5） 设置电机的额定频率F1.04；
（6） 设置电机的额定转速F1.05；
然后进入F1.09参数，设置电机自动调谐允许。把F1.10设置为1，按确定。最后按RUN键，此时电机开始自动调谐，自动调谐最好调谐两次。
2、要实现板材的定长送进快速、准确，就要求TD3000制动时具有较高的稳定性和快速性，制动反馈的电压迅速反馈到电网或消耗在制动电阻和制动单元中。TD3000变频器22KW及以下的有内置制动单元；如果制动转矩超过变频器的额定转矩的20%，必须外加制动电阻。30KW及以上的因无内置制动单元，必须外加制动电阻和制动单元。
3、TD3000的参数设定如下：
参数号 参数功能 参数值 备注
F2.10 停车制动起始频率 5.00
F2.11 停车制动电流 120~150 看制动效果
F2.12 停车制动时间 3~6 看制动效果
F2.35 载波频率 6~10 根据机型设定
F3.06 转矩控制 1
F4.02 转矩提升 3~8
F5.17 变频器过载报警 100
F5.18 电机过载报警 200~250 视情况而定
4、如果变频器外部命令端子给变频器发启动信号，变频器反应缓慢，可以修改转速调节器的比例积分参数，适当增加比例增益F3.00和减少积分时间F3.01，提高变频器的响应，当然不能修改太大，变频器的稳定性变差。

三、结论
TD3000具有较高的起动转矩，有PG反馈矢量控制200%/0RPM，无PG反馈矢量控制150%/0.5HZ。稳速精度高，数字设定：±0.01%，模拟设定：±0.05%；在开卷校平剪切生产线中采用TD3000实现板材的定长控制，大大降低了开卷校平剪切生产线的制造成本，提高了开卷校平剪切生产线的性能价格比。