本文通過實際項目調試實踐，介紹了丹佛斯FC302低壓變頻器中心卷繞控制功能的開發思路，該產品性能優良，可靠性較高，值得推廣和應用。

中心卷繞功能介紹

圖1中心卷繞系統示意圖

由圖1可以看出，中心卷繞控制有三個大的部分組成，即：張力給定處理——張力控制可以隨著卷徑的變化而變化；直徑計算功能和張力PID控制。中心卷繞的基本特點：

張力控制的刷新時間為10-30ms

張力給定斜坡功能

張力控制錐度功能

張力極限報警

多材料張力pid參數集

速度pidp值調節

加速補償功能

卷徑到達指示

多個初始卷徑選擇及卷徑測量

卷徑計算限制——卷徑計算變化的速率可調；卷徑計算方向不符時限制

1、張力給定處理

圖2張力給定處理

張力給定處理亦即錐度控制功能，其目的在于保證在收卷時，當直徑變化時卷內外的張力一致，或卷內外松緊一致，防止在儲存時卷變形。張力給定與卷徑的關系不是線性的而是雙曲線的。

2、張力單元

圖3張力單元

從圖3可以看出，PID的實際給定值是在考慮了錐度功能之后的給定值，同時par-194是一個非常重要的參數，對張力系統的影響非常大。

3、直徑計算功能

圖4直徑計算

直徑計算是基于D=linespeed/winderspeedXcore1。同時可有多個初始卷徑可選。當卷徑被復位后，有效的卷徑值就是第一初始卷徑。計算的卷徑值在機器不斷電時一直保持，斷電在上電后，與卷徑復位相同。

4、總框圖

圖5中心卷繞總框圖

中心卷繞還具有手動正反調節功能，同時，變頻器的總給定是與卷徑所對應的速度給定加上PID的調節量。

幾個重要的技術參數

1、與卷徑計算相關的三個參數

1924：linespeedscale

此參數是衡量最大線速度與線速度給定脈沖的一個系數。其意義是當線速度給定編碼器每轉線數確定時，當機器運行的速度為最大線速度時，卷徑計算的線速度值為100000。

可以通過以下的公式來得出：

1926-winderspeedscale

與1924相類似，此參數是當卷徑最小，即電機速度最大時，且反映電機速度的編碼器的每轉線數確定時，調節此參數使卷徑計算單元中電機速度值為100000。

此參數也可通過下列公式得出：

1925—speedmatchscale

此參數是確定當線速度給定最大時，電機在卷徑最小時應該運行的速度。此參數與機械傳動比和PID的調節量以及變頻器最大速度設定值有關。

需要考慮的因素有以下幾個：

當卷徑最小是根據機械參數確定電機對英語最大線速度應該運行的速度，此速度一般來說是變頻器設定的最大電機速度（參數3-03）的90%，即留給pid的最大調節量是電機最大速度的10%，同時也應該注意參數1940（pidoutputlimit）最大應設為16384X10%。

2、與pid控制相關的需特別注意的幾個參數

1941--PIDeffectversesdiameter

此參數用于確定pid之p值對應于卷徑變化的值，因為當卷徑大時，當張力有變化而需調節速度時，pid的調節量會比卷徑小時調節量會小一些，即需小的p值。反之當卷徑小時，則需pid調節量大一些。圖6可以直觀地說明這種關系。

圖6pid之p值對應卷徑變化

linespeedaccelerationfeedforward

此參數用于補償線速度變化時引起的張力波動。因為當線速度急速變化時，如果pid的調節功能不足以保持張力的穩定，則可考慮使用這一功能。其原理是給pid的輸出之上疊加一個與線速度變化相關的速度調節量，實踐證明此功能可以很好地起到補償作用。

1948，1949大，小卷對應的速度環pid之p值

此二參數分別是電機控制方式為速度閉環時，對應于空輥和滿輥時速度pid的p值。其值得獲得是要在調試開始時分別在空輥和滿輥時利用MCT10示波器功能或同步控制卡的pid調試界面來確定。其值是否準確直接關乎大，小卷時張力的穩定性，此二參數可和1941配合使用。

其他的與卷繞相關的參數的設置與非卷繞控制時變頻器的調試設置方法相同（如電機參數設置，AMA,閉環速度設置等等）將不再贅述。

通過一些項目的調試實踐，證明FC302的中心卷繞控制的功能比較完善，性能比較好，可靠性較高，值得大家推廣和應用。