Page 52 - 《橡塑技术与装备》2019年16期（8月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

的实际宽度 ； gearRatio 为中心电机实际的减速比 ； 力控制值 ；该功能块为西门子博图软件中自带的功能
TotalTorquePreCtrl 为计算扭矩输出 ；该功能块的主 块，使用该功能块时需要对其进行配置。图 7 所示为
要作用是根据当前膜卷的实际卷径和当前实际的转速， PID 配置界面。
电机的减速比 ；膜卷实际宽度，材料密度等等相关参
数，根据膜卷直径的实际卷径变化，按锥度衰减方式，
计算出当前直径下对应输出力矩，将其传输至中心变
频器，控制其输出。

图 6 PID 计算控制功能模块图

图 7 PID 配置界面
主要作用是用于调整收卷过程中张力变化反应及
跟随速度，是根据设定值和实际值之间的关系，计算
得出控制值，与力矩计算的功能得出计算扭矩值配合，
在这个收卷过程中，还需要增加相应的摩擦力补偿进
行辅助，最终将计算值传输至中心电机变频器，控制
其力矩输出，使收卷膜卷满足相应的工艺要求。当然，
需要在程序中对其设定转矩进行最大值和最小值进行
保护，以免输出值过大损坏机械结构。
如表 1 所示，其中参数 r722.0 为外部端子启动信
号，当外部端子接通时电机启动 ； r722.4 为快速停机
信号，断开时电机在设定时间内（一般为 1 s）快速停止，
电机能够正常启动也需要该开关在接通的情况才可以
图 5 力矩计算功能模块图
启动电机 ； p1300 为电机控制方式，采用带编码器速
3.3 PID 计算控制 度控制模式，通过编码器反馈当前转速，可转换成力
如图 6 所示，该功能块中，enable 是整个功能块 矩信号，形成力矩闭环控制 ； r2050 [1] 为速度给定值，
的开关，Setpoint 为设定张力； Input 为当前实际张力； r2050 [4] 为力矩给定值，该变频控制模式为速度限幅力
ManualEnable 为手动 / 自动切换开关，该开关为在中 矩模式，通过速度和力矩给定，变频由给定力矩控制，
心电机启动的情况下启动 PID 计算 ； Reset 为对当前 同时由给定速度限制其变化幅度，防止电机在失力的
功能块故障复位按钮 ； Output 为 PID 计算后输出的张 情况下飞速，可在当前设定速度的范围内运行。

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