1 现场概况

此次改造的项目为大连黄海铝加工厂铝箔生产线，本次工程改造采用艾默生TD3300-4T0370G张力专用变频器与TD2000-4T1320G通用变频器。TD3300用作系统的收卷部分，TD2000 用于系统的主轧机部分。改造前，主轧机采用交流电机，收卷部分采用力矩电机，存在以下缺点：

1）工作效率低，需要经验丰富的操作人员进行操作；

2）电机需要经常进行维护，极易损坏；

3）电机的造价高。

但采用了TD3300 后克服了以上的缺点，大大提高了生产的效率，驱动的交流三相异步电机无论在价格和适应环境上均超过了直流电机，为厂家带来了更多的方便。

2 改造方案的选择

张力控制就是在收、放卷过程中为了保持线材上的张力恒定，使线材不被拉断或发生松弛现象而构建的系统，如图1。

在TD3300中，关于张力的控制可分为：

1）张力闭环控制方式1（速度模式）；

2）张力开环控制方式；

3）张力闭环控制方式2（转矩模式）。

以上三种控制方式分别是根据机器的内部计算模块或PID模块，调整变频器的输出转矩来实现的。

在本次改造中如果采用张力闭环控制时需要外加张力检测装置，由于铝箔本身具有一定的硬度，所以不便于张力的检测。因此采用了张力开环控制方式，不需要加张力检测装置，但需要安装测速编码器，用来提高控制的精度。精度可以达到±0.05%。

3 电气应用方案

针对控制方式的要求，对变频柜进行了如图2 的改造设计。

TD3300 安装于柜内，TD2000-4T1320G 外置。主速度由TD2000进行给定，通过FM,GND与TD3300 的AI1,GND相连接，进行信号传输。在安装时，采用了屏蔽线，以保证信号不受外界的干扰。对于控制回路部分，变频器的运行信号是通过(FWD—COM)端子来进行控制。其中，轧机的速度给定是通过（X2,X3）多功能端子进行设置，分别为：主机的加速（X2），主机的减速(X3)控制。(AM-ND)端子与电流表A1 相连接，用来监测主机的运行电流，方便现场人员进行操作。TD3300的运行命令来源与TD2000的控制方式相同。采用外部FWD-COM进行控制。

收卷机在带料的时候需要一步步缓慢启动，将（X1）端子设定为点动运行。因为整套系统是工作在张力开环控制下的，有卷径计算，所以在工作完毕后需要把卷径复位，故将（X2）端子设定为卷径复位功能。(10V-AI2-GND) 电位计给定，作为张力的设定。（AO1-GND）外接张力表，用来观察设定的张力。（TA-TC），(PA-PC) 继电器输出，当变频器故障时，TA-TC，PA-PC 闭合，可以通过外部的继电器进行连锁控制，如声光报警等。

必须注意,编码器信号线的连接方式，要与编码器的型号相对应, 并且要正确的设置CN4 短路块的位置。在这套系统中，由于电机与电控柜之间的距离较长，所以在选择编码器的时候考虑到了信号衰减的问题，因此决定选用了Koyo的推挽式输出的编码器。将码盘的+V 接到变频器的PGP 端子上0V 与COM 相连，A与A+,B 与B+相连。最后要把变频器的A-,B-,COM短接在一起，把CN4跳线跳到DI侧。

4 调试的步骤

张力的开环控制方案是由设定的张力和卷筒的卷径,计算出电机输出转矩（T=F×R）作为变频器的转矩指令。调试前应先确定张力给定的来源和所要卷曲的卷径大小。张力给定是通过外部电位计（10V,AI2,GND）获得的。而卷径是不断变化的，在TD3300 中可以通过卷径的计算来获得，非常方便。

矢量型变频器的调试与通用型变频器有所不同。

首先，要对电机铭牌参数及机械传动比进行正确的设置：

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