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POSIDRIVE
FDS 4000
12. Synchronlauf, elektr. Getriebe
Drehmoment-
grenze, z.B. von
AE2 oder C03
n-Motor, z.B.
von BE4, BE5
Leitsollwert,
z.B. von AE1
AE1-
Pegel
Vor dem Anfang des Wickelvorgangs muss der Anfangsdurch-
messer über einen Binäreingang (z.B. F31 =29 für BE1) auf
G14 gesetzt werden. Bei Netz-Aus wird der aktuelle
Durchmesser D-Ist nichtflüchtig gespeichert.
Eine falsche Kalibrierung des Leitsollwertes hat ein Wegdriften
von D-ist zur Folge. Ist der Leitsollwert zu hoch (da z.B. D02
zu hoch), so wird auch D-ist zu groß!! Mit G17 lässt sich ein
Zugabfall mit steigendem Durchmesser parametrieren.
11.2.3 Wickeln mit Tänzerwalze
Aufwickler oder Abwickler mit konstantem Zug, der durch
eine Tänzerwalze gegeben ist. Die Lage der Tänzerwalze wird
gemessen und über PID-Regler am AE2 geregelt. Die
Wickelgeschwindigkeit wird von einem Leitantrieb vorge-
geben. Der Wickelantrieb rechnet den Durchmesser gemäß
D ~ v-Leit / n-Motor und multipliziert sowohl den Leit- als auch
den Korrektursollwert mit 1/D. Wichtigste Parameter:
• G10 = 1:n Mode
• G11 = 1:n-Leitsollwert/n-Motor
• G12 Wickel D-Min, G13 Wickel D-Max
• G14 Wickel D-Anf
• G00 =1 (PID-Regler aktiv)
• G01 PID-Regler Kp, G02 PID-Regler Ki
• F20 = 1:Korrektur-Sollwert
Blockschaltbild (schematisch):
n-Motor, z.B.
von BE4, BE5
Leitsollwert,
z.B. von AE1
AE2-
AE2-
Offset
Faktor
Lage
Tänzer
Alternativ zur Durchmesserberechnung G11 = 1:n-Leit/n-Motor
kann bei einer Tänzerwalze auch G11 = 2:Tänzer eingesetzt
werden. Die Abweichung des Tänzers wird über Analogein-
gang gemessen ( F20 = 12:WicklerTänzer ). Die Notwendigkeit
einer Drehzahlrückführung entfällt, die Integration des Durch-
messers wird durch die positive oder negative Abweichung
des Tänzers gesteuert.
22
Zugabfall
M-Max
D-Ist
Dmin Dmax
D-Max
D-Min
D-Ist
n-Soll
Übersteuerungs-SW
Dmin Dmax
D-Min
D-Ist
n-Soll
D92, BE
AE2-
Funktion
11.2.4 Wickeln mit Zugsensor
Aufgabe ähnlich zum Wickeln mit Tänzerwalze. Unterschiede:
• G10 = 2:M-Max Mode
• F20 = 2:Momentgrenze
• G15 Übersteuerungs-Sollwert
Beim Wickeln mit Zugsensor ist es oft sinnvoll, einen
externen PID-Regler mit Integration und Vorsteuerung des
Zugsollwerts zu verwenden:
Zug
soll
Zug ist
PID
Sperre
11.2.5 Kompensation von Störgrößen
Der Einfluss von Reibung und Massenträgheit auf die Zugkraft
kann kompensiert werden. Die Moment-Grenze wird um die
mit G40 und G41 berücksichtigte Reibung korrigiert.
Kompensation von Massenträgheit: Das Massenträgheits-
moment der vollen Rolle bei D-Max muss auf die Motorwelle
umgerechnet werden und als Verhältnis zum Massenträgheit-
moment des Motors in C30 eingetragen werden. Die Be-
schleunigung wird durch Differentiation des Encodersignale
gewonnen, das Ergebnis kann mit G42 geglättet werden.
Der variable Durchmesser kann auch die Verstärkung des
Drehzahlreglers beeinflussen: Proportional zum Quadrat des
Durchmessers wird die Verstärkung zwischen C31 * C35 bei
D-Min und C31 bei D-Max geändert. Der I-Anteil wird in der
gleichen Weise beeinflusst.
12
SYNCHRONLAUF, ELEKTR. GETRIEBE
Mit Hilfe der Synchronlauf-Funktionalität werden zwei Wellen
exakt synchronisiert. Unterschiedliche Getriebeübersetzungen
werden ohne Rundungsfehler verrechnet. Als Master kommen
zwei Signalquellen in Betracht:
• Inkrementalgeber, z.B. an einem Leitantrieb
• Signale „Frequenz" und „Vorzeichen" (Schrittmotor-
Simulation, nur mit GB4001 und EA4001 und H20 =3).
Der Slave kann auf 3 Arten betrieben werden:
• FDS-Umrichter mit Geberrückführung ( B20 =2) und einer
Optionsplatine für den zweiten Gebereingang (Normalfall).
• FDS-Umrichter mit SLVC ( B20 =1). Für Anwendungen ohne
hohe Genauigkeitsansprüche.
• FDS-Umrichter mit U/f Steuerung ( B20 =0). Für einen
exakten Winkel-Synchronlauf mit Reluktanzmotoren .
Das elektronische Getriebe im Slave läuft in der Betriebsart
C60 = 1:Drehzahl , die Aktivierung erfolgt mit Parameter G20 .
12.1
Funktionsüberblick
• Exaktes Drehzahl- und Winkelverhältnis.
• Getriebeübersetzung als Bruch einstellbar.
• Schleppfehlerüberwachung.
• Freilauf über Binäreingang.
• Vorsteuerung für hohe Dynamik.
• Kein stationärer Winkelfehler.
• Winkeloffset über Binär- oder Analogeingänge.
• Feineinstellung der Getriebeübersetzung über AE2 möglich.
• Winkelsynchronlauf mit Reluktanzmotoren.
• Mastersignale vom Inkrementalgeber oder als Frequenz +
Vorzeichen (Schrittmotor-Format).
Vgl. das Blockschaltbild für den Synchronlauf im Kapitel 18.
STÖBER
ANTRIEBSTECHNIK
AE2,
M-Max