Поддержание постоянной угловой скорости при перемотке.

Доброго дня! Вопрос в следующем. Имеется перемоточный станок для перемотки рулонных материалов с умершей электроникой. Хочу приобрести частотник ОВЕН для запуска станка. Двигатель 3Ф на 0.75кВт с редуктором имеется.
Но при этом необходимо, чтобы он имел возможность поддержания постоянных оборотов на одном из промежуточных валов.
Т.е. при перемотке материалов, я выставляю какую-то начальную скорость, станок начинает перемотку но на ролике намотки, который приводится в движение двигателем, постоянно увеличивается диаметр, а на ролике размотки, который находится в свободном вращении уменьшается, и, соответственно, постоянно увеличивается скорость движения материала, но нужно чтобы скорость была постоянной. В моем понимании, на одном из промежеточных валов (приводится в движение исключительно перематываемым материалом) нужно поставить метку для индуктивного датчика, установить индуктивный датчик и на основании его сигналов частотник должен постоянно уменьшать скорость вращения двигателя.
Есть ли такая техническая возможность исполнить задумку на оборудовании ОВЕН?

Тут я вижу несколько другое решение. Подача материала со сматываемой шпули должна быть равномерна - например сматывание со свободновращающегося ролика происходит с помощью прижатых друг к другу резиновых валов, привод которых работает в режиме управления скоростью, а привод наматывающего на шпулю устройства выполняется на ПЧ в режиме ограничения момента

Добрый день. А что Вам даст постоянная скорость перемотки?
В таких станках обычна важна не скорость перемотки, а натяжение наматываемого материала.
Если это так, то Вам нужен именно датчик натяжения, и уже от этого плясать.
С уважением.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

Тут я вижу несколько другое решение. Подача материала со сматываемой шпули должна быть равномерна - например сматывание со свободновращающегося ролика происходит с помощью прижатых друг к другу резиновых валов, привод которых работает в режиме управления скоростью, а привод наматывающего на шпулю устройства выполняется на ПЧ в режиме ограничения момента

---

Такой вариант есть, успешно работает на другом оборудовании. Намотка реализована с помощью порошковой муфты сцепления он каких-то китайских друзей. Но тогда придется дорабатывать механику станка, чего очень не хочется делать.

Цитата:

---

Сообщение от maximov2009

Добрый день. А что Вам даст постоянная скорость перемотки?
В таких станках обычна важна не скорость перемотки, а натяжение наматываемого материала.
Если это так, то Вам нужен именно датчик натяжения, и уже от этого плясать.
С уважением.

---

В идеале так и должно быть, но в данном случае приемлемую стабильность натяжения обеспечивает стабильная скорость намотки. Системы контроля натяжения полотна довольно дорогостоящие и, как и в предыдущем случае, подразумевает доработку механики станка, с чем совсем не хочется связываться.

Может быть возможна реализация не с использованием датчика напрямую, а через какой-то дополнительный прибор, который будет получать сигнал с датчика о количестве оборотов вала и преобразовывать их в сигнал поступающий на частотник и постепенно уменьшающий скорость двигателя?

Цитата:

---

Сообщение от evropakaz

Может быть возможна реализация не с использованием датчика напрямую, а через какой-то дополнительный прибор, который будет получать сигнал с датчика о количестве оборотов вала и преобразовывать их в сигнал поступающий на частотник и постепенно уменьшающий скорость двигателя?

---

Никакой дополнительный преобразователь не нужен, на современных ПЧ обычно имеется импульсный вход, у ПЧ Овена, по-моему, тоже такой имеется! ПИД-регулятор точно есть в ПЧ Овена!

evropakaz

Цитата:

---

Системы контроля натяжения полотна довольно дорогостоящие

---

Я работал с рулонными материалами, во всех установках от дешевых до супергламурных намоточный вал работал в режиме ограничения момента. Вы предлагаете алгоритм, где применяется только регулировка скорости. В случае любой мало-мальски значимой механической проблемы имеем либо повреждение материала, либо падение ПЧ привода в ошибку. А в случае если приводов больше чем один, появляется проблема согласования скоростей - либо материал будет провисать, либо перетягиваться.
И, кстати, на счет дороговизны - есть не очень дорогие датчики с аналоговым выходом (0..10В или 4..20мА), которые измеряют расстояние до металла. Такой датчик смотрит, например, в холостой вал, который "лежит" на материале. Но ИМХО это лишнее, ограничение момента считаю самым оптимальным.

Перематываемый материал что из себя представляет?

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

evropakaz

Я работал с рулонными материалами, во всех установках от дешевых до супергламурных намоточный вал работал в режиме ограничения момента.

Перематываемый материал что из себя представляет?

---

Материал это колбасные оболочки, различной плотности и, соответственно, степени растяжения, плотная бумага, полиамидные пленки.
Как мне представляется при использовании ограничения момента, придется производить регулировки при различных перематываемых материалах. Этого хочется избежать. На данный момент, станок работает в самом простом режиме, частотник подключен к двигателю, двигатель вращает вал намотки. Регулировка скорости выносным потенциометром. И, собственно, все. Постоянно приходится вручную изменять скорость, однако качество намотки вполне устраивает. Поэтому и хочется, чтобы скорость поддерживалась постоянной автоматически, и более ничего... Как-то так.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Никакой дополнительный преобразователь не нужен, на современных ПЧ обычно имеется импульсный вход, у ПЧ Овена, по-моему, тоже такой имеется! ПИД-регулятор точно есть в ПЧ Овена!

---

Вот это уже интересно, надо покопаться в документации на ПЧ. Благодарю.

Варианты:
1. Ставить датчик (например индуктивный на 1 оборот) на промежуточный холостой вал для контроля скорости. В этом случае необходимо убедиться, что импульсный вход ПЧ может работать именно как детектор скорости, а не как вход от задатчика скорости. И иметь обратную характеристику регулировки. Т. е. при увеличении частоты импульсов частота ПЧ должна уменьшаться. Так стоит предусмотреть детектирование конца намотки, иначе при окончании материала намотчик уйдет на максимальные обороты.
2. Ставить датчик диаметра намоточной шпули ( с аналоговым выходом ). В этом случае реализовать проще, т. к. практически все ПЧ могут работать от двух аналоговых входов, на первом основная скорость, а на второй заводится сигнал с датчика диаметра, и данные второго вычитаются из данных первого.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

Варианты:
1. В этом случае необходимо убедиться, что импульсный вход ПЧ может работать именно как детектор скорости, а не как вход от задатчика скорости. И иметь обратную характеристику регулировки. Т. е. при увеличении частоты импульсов частота ПЧ должна уменьшаться.
2. Ставить датчик диаметра намоточной шпули ( с аналоговым выходом ). В этом случае реализовать проще, т. к. практически все ПЧ могут работать от двух аналоговых входов, на первом основная скорость, а на второй заводится сигнал с датчика диаметра, и данные второго вычитаются из данных первого.

---

1. Тут мне наверно лучше обратиться в техподдержку ОВЕН, чтобы выяснить есть ли такая возможность в ПЧ?
2. Тут наверно придется ставить либо ультразвуковой датчик, либо рычаг с энкодером?

У одного известного производителя есть серия преобразователей со встроенным логическим контроллером. Думаю нужный вам алгоритм можно на нём реализовать. Считаем импульсы от индуктивного датчика на измерительном ролике. Через фиксированные промежутки времени обнуляем счётчик, а то значение, которое счётчик на момент обнуления насчитал, сравниваем с уставкой. По результатам сравнения либо увеличиваем частоту, либо уменьшаем частоту, либо частота не изменяется.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

ПЧ в режиме ограничения момента

---

Это как реализовывается?

evropakaz

Цитата:

---

1. Тут мне наверно лучше обратиться в техподдержку ОВЕН, чтобы выяснить есть ли такая возможность в ПЧ?
2. Тут наверно придется ставить либо ультразвуковой датчик, либо рычаг с энкодером?

---

1. Я читал как-то про ихние ПЧ, конкретной внятной инфы по регулировке момента я в мануале не нашел. Хотя ПЧ умеет работать с энкодером на движке, но там в основном для точной регулировки и поддержания скорости. Некоторые ПЧ других производителей могут работать с ограничением момента и без энкодера.
2. Энкодер в этом применении избыточно и хлопотно. Я говорил о индуктивных датчиках с аналоговым выходом, которые выставляют уровень выхода в соответствии с расстоянием до металла. Т. е. на рычаге стоит "кривая" пластина, в которую "смотрит" датчик. Если уж хочется совсем колхоз-монтаж, то на ось вращения рычага можно поставить потенциометр, который и будет задавать момент. Для намотчиков рулонных\пленочных материалов имел дело с холостым валом, подвешенным на тензодатчиках. Да, требуется специальный контроллер.
EVGEN

Цитата:

---

Это как реализовывается?

---

Обычно такой ПЧ имеет два аналоговых входа. На одном задается максимальная скорость, на другом максимальный момент. Играл с подобным 3кВт ПЧ, можно было отрегулировать так, что на полной скорости 3000об\мин можно было вал остановить рукой. Либо наоборот - скорость 50 об\мин, и вал невозможно остановить даже газовым ключом №3.

Датчик холла в данной схеме будет оптимальным решением.
Энкодер, в большей степени для точного отслеживания скорости в ращения и систем с точным позиционированием.
А вот по поводу 3000об/ не совсем понятен.?
3000 оборотов это ведь максимальная частота, 50 Гц. Как рукой тормозить вал?
Ограничивать можно пусковой момент и то уставкой либо в герцах либо в %%%.
В ПЧВ 2 овен есть встроенный плк но нет 2 го выходного реле к сожалению.
Хотя могу и ошибаться.

Цитата:

---

3000 оборотов это ведь максимальная частота, 50 Гц. Как рукой тормозить вал?

---

В том-то и фишка режима с ограничением момента. Это в обычном режиме регулировки скорости не то что просто невозможно, но и травмоопасно.

Так с ограничением момента!?
Или опорной частотой при изменении нагрузки на валу?
Эл/движке от стиральной машинки с кустарной схемой!
ПЧ либо с V/F ,либо векторное управление. Либо вольчастотная либо по току!?
Не пойму! 3000 и нижний придел по частоте, либо...
Получается программа через плк! Но оба датчика в синхрон. Но опять же, нагрузка динамическая а не статическая. Тут намотка, тут размотка. И оба сигнал дают о снижении скорости вращения. Опять же снижение оборотов , снижении и частоты. Так как добиться в ПЧ ослабления токов, чтоб ротор с руки тормозить?
Объясните подробней пожалуйста!
Либо реализация на базе синхронных Эл/ двигл с постоянными магнитами.

Dima28
Это встроенная функция некоторых ПЧ. Без всяких ПЛК. Управление векторное, бездатчиковое. Работает на обычных общепромышленных асинхронниках. На одном аналоговом входе ПЧ устанавливаем максимальные обороты, на другом устанавливаем максимальный момент. По достижению нагрузки на валу установленного максимального момента ПЧ снижает обороты. Все просто.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

Dima28
Это встроенная функция некоторых ПЧ. На одном аналоговом входе ПЧ устанавливаем максимальные обороты, на другом устанавливаем максимальный момент. По достижению нагрузки на валу установленного максимального момента ПЧ снижает обороты. Все просто.

---

Конкретный ПЧ можете озвучить? Максимальный момент чем устанавливается?

EVGEN_
Ответил в ЛС.