臺(tái)達(dá)PLC及變頻器在電機(jī)同步控制中的應(yīng)用
      導(dǎo)讀： 鏈條是輸送機(jī)鏈的牽引部件，普通懸掛輸送鏈有兩種型式的鏈條，即模鍛可拆鏈和沖壓可拆鏈，以上兩種形式鏈條除了作直線運(yùn)動(dòng)外，均能在水平方向、垂直方向任意回轉(zhuǎn)， 相比之下， 模鍛可拆鏈的吊掛能力較大。

一、前言：

　　懸掛鏈輸送線是根據(jù)用戶合理的工藝線路，以理想的速度實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部、車間與車間之間連續(xù)輸送物品達(dá)到自動(dòng)化、半自動(dòng)化流水線作業(yè)的理想設(shè)備。可在三維空間作任意布置，能起到空中儲(chǔ)存作用，節(jié)省地面使用場(chǎng)地，懸掛輸送鏈以其輸送距離遠(yuǎn)，運(yùn)行速度范圍大和轉(zhuǎn)彎、爬越、布置靈活等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于噴涂、烘干、表面清洗、電鍍、裝配和產(chǎn)品傳輸轉(zhuǎn)運(yùn)等領(lǐng)域。

　　鏈條是輸送機(jī)鏈的牽引部件，普通懸掛輸送鏈有兩種型式的鏈條，即模鍛可拆鏈和沖壓可拆鏈，以上兩種形式鏈條除了作直線運(yùn)動(dòng)外，均能在水平方向、垂直方向任意回轉(zhuǎn)， 相比之下， 模鍛可拆鏈的吊掛能力較大。在輸送鏈較長(zhǎng)，并且重載和爬越高度大、轉(zhuǎn)彎多等情況下，一般都分成幾個(gè)部分，由二臺(tái)或三臺(tái)或者更多電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。

　　在輸送鏈分成幾個(gè)部分時(shí)，在每一部分都有1對(duì)張緊伸縮節(jié)（正常時(shí)約7至10厘米長(zhǎng)），如這一部分的鏈條的速度小于其它部分的速度，張緊伸縮節(jié)的距離會(huì)被壓縮，如距離被壓縮完后鏈條會(huì)在某一點(diǎn)發(fā)生堆積產(chǎn)生冗余進(jìn)而造成輸送鏈停車，反之，如這一部分的鏈條的速度大于其它部分的速度，它的距離會(huì)增大，如超過(guò)一定程度甚至鏈條會(huì)被拉斷。因此，要保證輸送鏈能正常工作，每一部分輸送鏈的移動(dòng)速度必須相同，也就是同步，否則各個(gè)電機(jī)在所承擔(dān)的負(fù)荷畸輕畸重情況下速度差異很大，設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。

　　前不久，我們承接了這樣一條輸送鏈（模鍛可拆鏈）驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)制作，在這里談一下PLC、變頻器及POD觸摸屏在懸掛輸送鏈電機(jī)同步控制中的應(yīng)用。

二、 任務(wù)要求：

　　1.輸送鏈長(zhǎng)度560米，最高運(yùn)行速度6米/分。工作時(shí)間一星期七天，每天16小時(shí)， 工作環(huán)境溫度0-40度。最大吊掛重量100千克/80厘米， 整線最大吊掛重量70噸。

　　2.輸送鏈整線分成3個(gè)部分，由三臺(tái)功率為3KW的電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，要求3個(gè)部分的輸送鏈要同步運(yùn)行。

三、同步控制方案與論證

　?。ㄒ唬┓桨?

　　1．簡(jiǎn)單的把要控制的三個(gè)電機(jī)的功率加起來(lái)乘一個(gè)1.2到1.5之間的系數(shù)，以此數(shù)值選一變頻器，用這一臺(tái)變頻器直接驅(qū)動(dòng)三臺(tái)電機(jī)。

　　2.用市面有售的同步控制器，用同步控制器發(fā)速度指令給三臺(tái)變頻器，每臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)。

　　3.用三臺(tái)變頻器，在一號(hào)電機(jī)上加PG卡及編碼器（增量式A、B相，PC、12/15v 1024p/r），

　　以1#電機(jī)為主電機(jī)，2#、3#電機(jī)以1#電機(jī)速度為基準(zhǔn)；方向指令同時(shí)加到三臺(tái)變頻器。1#電機(jī)矢量控制方式閉環(huán)運(yùn)行，2#電機(jī)、3#電機(jī)開(kāi)環(huán)v/f控制加轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。

　　4. 用三臺(tái)變頻器，在每個(gè)電機(jī)上加PG卡及編碼器（規(guī)格同上），1#電機(jī)為主電機(jī)，2#、3#電機(jī)以1#電機(jī)速度、轉(zhuǎn)矩為基準(zhǔn)；方向指令同時(shí)加到三臺(tái)變頻器。1#電機(jī)以速度控制方式閉環(huán)運(yùn)行，2#電機(jī)、3#電機(jī)以轉(zhuǎn)矩控制方式閉環(huán)運(yùn)行。

　　5.用PLC控制，控制轉(zhuǎn)速的指令由PLC的DA轉(zhuǎn)換模塊以直流0-10V形式向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器發(fā)出，在每一個(gè)電機(jī)用編碼器或測(cè)速齒輪加接近開(kāi)關(guān)測(cè)量其實(shí)際轉(zhuǎn)速并反饋給PLC，以第一電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)， PLC根據(jù)測(cè)量到的2#電機(jī)、3#電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速經(jīng)運(yùn)算處理后向控制2#電機(jī)和3#電機(jī)的變頻器發(fā)出修正指令，保證3臺(tái)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速趨于一致。

　?。ǘ┓治觯?

　　在實(shí)際運(yùn)行中輸送鏈負(fù)載的變化是很大的，首先， 因?yàn)樵谳斔玩溨写嬖谵D(zhuǎn)彎、高度升降，即使在輸送鏈在空載時(shí)三個(gè)電機(jī)的負(fù)載也不是完全相等的，在生產(chǎn)過(guò)程中變化更大，尤其是在開(kāi)始生產(chǎn)也就是向空線吊掛工件時(shí)（此時(shí)1#電機(jī)負(fù)載大于2#電機(jī)、而2#電機(jī)負(fù)載大于3#電機(jī)）以及生產(chǎn)結(jié)束開(kāi)始也就是向輸送鏈不掛只卸工件時(shí)（此時(shí)3#電機(jī)負(fù)載大于2#電機(jī)、而2#電機(jī)負(fù)載大于1#電機(jī)）及在換品種（新工件與老工件重量有差異）也會(huì)發(fā)生以上的情況。