Как лучше решить?, Очень точно засинхронизировать частотники Опции

[fuel]

И далее регулируй натяжение полотна ПИД регулятором. Используеш датчик натяжения с выходом 4-20мА, програмно задаёшь необходимый уровень и поехоли.

[attachment=24506:Натяжение_полотна.JPG]

ПИД-регулятор у ABB практически идентичен с Fuji кроме одного. У ABB выход ПИД-регулятора абсолютный, а у Fuji относительный (умножается на опорное задание скорости).
Рассмотрим повдение для абсолютного выхода ПИД:
Задание на привод ролика - F
Задание на привод барабана - k1*F+deltaF
где k1-передаточный коэффициент между частотой вращения барабана и ролика для определенного диаметра барабана.
deltaF - это выход ПИД, который отрабатывает погрешность коэффициента k1 из-за изменения диаметра барабана и регулирует натяжение.
При этом результирующий передаточный коэффициент при конкретном диаметре барабана = k1 + deltaF/F. В динамике при ускорении или замедлении общее задание скорости будет меняться, а передаточный коэффициент можно считать постоянным на коротком участке времени. Таким образом выход ПИД-регулятора должен отрабатывать это изменение задания (deltaF/F=const).


Теперь для относительного выхода ПИД:
Задание на привод ролика - F
Задание на привод барабана - k1*F+deltaF*F=F1*(k1+deltaF)
Результирующий передаточный коэффициент = k1+deltaF, и он не зависит от общего задания скорости.
Это означает, что в динамике при изменении общего задания F выход ПИД-регулятор изменяется незначительно и главной его задачай остается отработка натяжения.

[fuel]

И далее регулируй натяжение полотна ПИД регулятором. Используеш датчик натяжения с выходом 4-20мА, програмно задаёшь необходимый уровень и поехоли.

[attachment=24506:Натяжение_полотна.JPG]

ПИД-регулятор у ABB практически идентичен с Fuji кроме одного. У ABB выход ПИД-регулятора абсолютный, а у Fuji относительный (умножается на опорное задание скорости).
Рассмотрим повдение для абсолютного выхода ПИД:
Задание на привод ролика - F
Задание на привод барабана - k1*F+deltaF
где k1-передаточный коэффициент между частотой вращения барабана и ролика для определенного диаметра барабана.
deltaF - это выход ПИД, который отрабатывает погрешность коэффициента k1 из-за изменения диаметра барабана и регулирует натяжение.
При этом результирующий передаточный коэффициент при конкретном диаметре барабана = k1 + deltaF/F. В динамике при ускорении или замедлении общее задание скорости будет меняться, а передаточный коэффициент можно считать постоянным на коротком участке времени. Таким образом выход ПИД-регулятора должен отрабатывать это изменение задания (deltaF/F=const).


Теперь для относительного выхода ПИД:
Задание на привод ролика - F
Задание на привод барабана - k1*F+deltaF*F=F1*(k1+deltaF)
Результирующий передаточный коэффициент = k1+deltaF, и он не зависит от общего задания скорости.
Это означает, что в динамике при изменении общего задания F выход ПИД-регулятор изменяется незначительно и главной его задачай остается отработка натяжения.

[fuel]

Прижимной ролик прижимается напрямую к барабану, так что коэффициент по оборотам между частотников менятся не будет.

Расшифруйте пожалуйста свой рисунок тогда в 1-м посте. По нему явно другие выводы напрашиваются.
Я то напрямую ее идентифицировал с рисунком в моем посте 8.

[Гость_colonel_Shepard_*]

Глянул ценник на 800 серию АББ... за эти деньги можно купить данфосс с синкпосом, и ещё на ТР177 сименс останется...
Однако ничего себе ценник............

[Гость_colonel_Shepard_*]

В рисунке снизу барабан, к нему - к бумаге прижимается ролик

[fuel]

В рисунке снизу барабан, к нему - к бумаге прижимается ролик

А ЧП2 это на другом ролике протяжки? Вроде понятно теперь. Я думал ЧП1 непосредственно на валу барабана.
В таком случае на ЧП1 (барабан) идет главное задание скорости, а на ЧП2 реализуется ПИД-регулирование по натяжению. ПИД регулятор будет отрабатывать натяжение и возможное проскальзывание роликов.

[fuel]

Идея управления вторым частотником с пид регулятора от датчика натяжения была не самой лучшей.

В том то и проблема, что стандартный ПИД для этой задачи не годится. Японцы пишут, что система со специальным ПИД-регулятором натяжения (без использования энкодеров) по эффективности почти сравнима с другими реализациями на энкодерах.
Учитывая, что FRENIC-Multi по цене сравним с альтиваром 31, ИМХО это наиболее эффективное low end решение для данной задачи.
Про SyncPos забудьте уже, это совсем из другой оперы.

Сообщение отредактировал fuel - 5.3.2009, 14:33

[Гость_colonel_Shepard_*]

Пид регулятор по натяжению не подходит.
Если делать просто пид регулятор, то сразу же, при старте он рвёт бумагу. Пробовали.
Если же уменьшить параметры, то разгон получается медленный и печальный.
Регулировка только по натяжению не подходит - я долго пытался настроить это.
Нужна обработка по энкодерам.
У дельты кстати есть три платы работы с энкодерами. Кто нибудь может подробнее рассказать по ним

[fuel]

Пид регулятор по натяжению не подходит.
Если делать просто пид регулятор, то сразу же, при старте он рвёт бумагу. Пробовали.

Не надо утверждать, что ПИД-регулятор натяжения не подходит, если не использовали его (в альтиварах и дельтах ПИД-регулятора натяжения нет, есть только стандартный). Чем отличается ПИД-регулятор натяжения от стандартного я уже писал.

[fuel]

Нужно понять, что энкодеры это лишь часть решения задачи. Энкодеры с платой синхронизаци могут обеспечить жесткое передаточное соотношение, однако передаточный коэффициент нужно задавать вручную. И получать Вы его будете опытным путем. Если коэффициент выставить даже с минимальной ошибкой, то даже на установившейся скорости бумага будет либо рваться либо натяжение уменьшаться до провисания бумаги. В идеале можно подобрать коэффициент, чтобы на установившейся скорости ролики работали абсолютно синхронно, но любой фактор типа растяжения бумаги, небольшого проскальзывания будет изменять натяжение бумаги и плате синхронизации на это будет по барабану, каждый фактор будет только увеличивать погрешность. Тут нужно чтобы все эти факторы устранял ПИД-регулятор натяжения, который бы корректировал все факторы временным изменением скорости одного из двигателей (именно по этому принципу и работает ПИД-регулятор натяжения у ABB и Fuji, они изменяют не саму скорость а лишь корректируют ее значение от заданного).

Сообщение отредактировал fuel - 5.3.2009, 21:08

[Гость_Wasiliy_*]

colonel_Shepard

Глянул ценник на 800 серию АББ... за эти деньги можно купить данфосс с синкпосом, и ещё на ТР177 сименс останется...
Однако ничего себе ценник............

Вы не пробовали купить у официального дилера. А то может вам предложили прайсовую цену РФ. Любой диллер при приличных обьёмах даст нормальную скидку. А цены действительно подросли причем у всех официальных поставщиков, так как все поставщики приводов перешли на евровый расчет. Так, что говорить о дороговизне?????? а если вы покупаете дешовое оборудование, или оно серое, или китай. Но кстате у АВВ в китае тоже есть заводы, но продажа их преобразователей официально запрещена компанией в Европу и Россию. Если не секрет у кого цену узнавали. С Данфосс не работал, так, что немогу ничего сказать. В нашем регеоне в основном на данный момент АВВ, Шнайдер, Сименс, Веспер, Вакон и несколько других.

[Yougi]

Да не нужна здесь жесткая синхронизация.
Разгоняетесь без датчика натяжения, по общей рампе, может быть придется небольшое опережение дать, если бумага при разгоне провисать будет.
Вышли на рабочую скорость - включаете датчик натяжения, и работаете по нему.
Если надо в процессе намотки натяжение менять - ну, задание на регуляторе смените да и всё.
Но вообще без энкодеров не обойтись.
Я такого на контролтехниксовских инверторах делал изрядно.

[Гость_colonel_Shepard_*]

Я как раз думал на дельтовской серии VFD-VE с платами синхронизации такое сделать.
Ставится один частотник, на оба двигателя энкодеры, оба энкодера на этот частотник на плату синхронизации, а второй работает напрямую от контроллера.
Включаем синхронизацию, разгоняем с жёсткой синхронизацией, а потом по модбасу меняем задание, и слегонца корректируем по датчику натяжения, и опять передаём на жёсткую с энкодерами. Ну и контролируем...

Либо завязываем всё, в том числе и энкодеры на контроллер, как я делаю сейчас, и пишем этот регулятор под контроллер.
Насколько я понял, это увы самый оптимальный вариант. По цене и возможностям...

[Гость_portos_*]

Чёт помнится мне, что привода для бумпрома - фишка Control Techniques. У них вроде бы даже есть стандартные решения.
Точно помню, что их инженер постоянно переходил на конкретны езадачи и всегда - перемотка бумаги.

[Михайло]

Нужно понять, что энкодеры это лишь часть решения задачи. Энкодеры с платой синхронизаци могут обеспечить жесткое передаточное соотношение, однако передаточный коэффициент нужно задавать вручную. И получать Вы его будете опытным путем. Если коэффициент выставить даже с минимальной ошибкой, то даже на установившейся скорости бумага будет либо рваться либо натяжение уменьшаться до провисания бумаги. В идеале можно подобрать коэффициент, чтобы на установившейся скорости ролики работали абсолютно синхронно, но любой фактор типа растяжения бумаги, небольшого проскальзывания будет изменять натяжение бумаги и плате синхронизации на это будет по барабану, каждый фактор будет только увеличивать погрешность. Тут нужно чтобы все эти факторы устранял ПИД-регулятор натяжения, который бы корректировал все факторы временным изменением скорости одного из двигателей (именно по этому принципу и работает ПИД-регулятор натяжения у ABB и Fuji, они изменяют не саму скорость а лишь корректируют ее значение от заданного).

Энкодеры увеличивают точность регулирования натяжения. Натяжение должно укладываться в некоторый диапазон: верхний предел определен усилием разрыва бумаги, нижний предел - условием петлеобразования. Если этот частотник удовлетворяет этому дипазону, то все хоккей

[fuel]

Я как раз думал на дельтовской серии VFD-VE с платами синхронизации такое сделать.
Ставится один частотник, на оба двигателя энкодеры, оба энкодера на этот частотник на плату синхронизации, а второй работает напрямую от контроллера.
Включаем синхронизацию, разгоняем с жёсткой синхронизацией, а потом по модбасу меняем задание, и слегонца корректируем по датчику натяжения, и опять передаём на жёсткую с энкодерами. Ну и контролируем...

Либо завязываем всё, в том числе и энкодеры на контроллер, как я делаю сейчас, и пишем этот регулятор под контроллер.
Насколько я понял, это увы самый оптимальный вариант. По цене и возможностям...

Ставятся два энкодера и заводятся на один частотник, только НЕ на плату синхронизации, а на обычную плату PG у которой есть два входа для энкодера: задание и обратная связь. И 2-е условие успеха: у этого ПЧ должен быть ПИД-регулятор натяжения (Tension PID, dancer PID и т.д.), который задание с энкодера будет корректировать по аналоговому сигналу с датчика натяжения. У данфосов этот ПИД находится в опции MCO 352 (center winder), у фуджи этот регулятор стандартная функция. Если у ПЧ этого регулятора нет, то остается только внешний регулятор. Только вот вряд ли он будет быстрее и эффективнее, чем внутренний в ПЧ.

Отличие обычной платы PG с двумя входами для энкодера (задающего и ОС) от платы с синхронизации (тоже с двумя входами) в том, что в обычной плате PG импульсное задание просто подается на регулятор скорости. А в плате синхронизации есть дополнительный ПИ-регулятор, который корректирует задание для регулятора скорости по рассогласованию импульсов (положения) между заданием и ОС. Для задачи натяжения это не нужно, т.к. регулировать нужно не рассогласование, а натяжение. Поэтому промежуточный регулятор в плате синхронизации тут явно лишний.

Сообщение отредактировал fuel - 9.3.2009, 0:30

[Yougi]

Натяжение должно укладываться в некоторый диапазон: верхний предел определен усилием разрыва бумаги, нижний предел - условием петлеобразования. Если этот частотник удовлетворяет этому дипазону, то все хоккей

Не, не хоккей. Если натяжение будет эдак вот мотыляться, торец рулона получится такой, что только на помойку его. А задача, насколько я понимаю, получить именно ровный торец.
Проблема в том, что топикстартер не обосновал конкретно, что он хочет получить на выходе - то ли рулон с максимальной плотностью намотки, то ли рулон максимально возможного диаметра - а задачки эти ой как разные, и подход, соответственно, разный.

Точно помню, что их инженер постоянно переходил на конкретны езадачи и всегда - перемотка бумаги.

Ну да, есть у них типовое приложение - center winder, и непохо, кстати, работает - проверял сам, но всего многообразия намоточных задач не охватывает. Как, впрочем, и приложения от других фирм.

[fuel]

Не, не хоккей. Если натяжение будет эдак вот мотыляться, торец рулона получится такой, что только на помойку его. А задача, насколько я понимаю, получить именно ровный торец.
Проблема в том, что топикстартер не обосновал конкретно, что он хочет получить на выходе - то ли рулон с максимальной плотностью намотки, то ли рулон максимально возможного диаметра - а задачки эти ой как разные, и подход, соответственно, разный.

А какая разница то, максимальная плотность намотки нужна или максиально возможный диаметр? При любой из реализаций разница лишь в изменении уставки натяжения для регулятора. А вот точность поддержания этого заданного натяжения уже и определяет подход.
А подходов похоже всего 3:
1. Управление заданием регулятора скорости через ПИД-регулятор натяжения (с ОС по натяжению)
2. Управление заданием ограничителя момента двигателя без ОС по натяжению (принимается что натяжение=момент*диаметр)
3. Управление заданием ограничителя момента через регулятор натяжения (с ОС по натяжению)

По точности и быстродействию как я понимаю на 1-м месте подход №3, за ним идет подход №1 и на последнем месте подход №2.

[sereban]

Подними темку, может, кто подскажет.
Система состоят из двух ЧП, ПЛК и датчика натяжения.
Вообщем, Есть узел размотки, есть узел тиснения, нужно контролировать натяжение бумаги между ними, между ними стоит качающийся вал, есть с него сигнал, его нужно держать в среднем положении.
Читал мануал, набросал блок схемку, как это представляю. Правильно ли?
Ну и есть вопросы по параметрам ПИД, какие брать хотя бы для начала что б запустить систему?
Спасибо.

Сообщение отредактировал sereban - 3.7.2019, 9:53

Прикрепленные файлы

 PID.jpg ( 203,8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13

 

[Pawel]

А на размотке обязательно ПЧ ставить, может муфты тормозной с регулировкой хватит? И остальная схема проще становится.

[sereban]

На подобных линиях стоят везде ПЧ
Восстанавливаю такую же после пажара...Разматывается бумага, рвется относительно легко, скорость до 500 м/мин

[mr_Frodo64]

ПЧВ - ведомый, ПЧМ - мастер, РВ - Разматывающий Вал, НВ - Наматывающий Вал, ТВ - Танцующий Вал
ОС - обратная связь. Т - Тиснение
Fm - частота мастера, Fsl - частота ведомого.
Не?
 ____.png ( 27,59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

В кач-ве ОС хоть ПИД, хоть ПИ, хоть просто П, все зависит от ваших условий. И коэффициенты ПИДа вынести в системную часть запароленного меню, чтобы пользователи-технологи сами могли в разумных пределах менять настройки для разного типа сырья и т.п.
Если разматывающий вал является и подающим валом, т.е. он является и источником сырья, а не подтягивающим его, то самый ваш первый коэффициент пропорциональности надо высчитать через передаточные числа НВ и изменяющегося диаметра РВ (в зависимости от диаметра рулона), а так же передаточных чисел редукторов.

Сообщение отредактировал mr_Frodo64 - 3.7.2019, 12:38