表面處理生產線是對布匹、廣告紙等材料表面涂一層特殊的化學材料的過程，整條生產線都使用的是艾默生的TD3000系列變頻器，在生產線的環節－收卷，使用的是艾默生TD3300變頻器。　　牽引三的變頻器為TD3000 5.5KW，控制4KW電機，減速比為35，牽引輥為300mm；
       收卷一、二為TD3300 11KW變頻器，控制11KW電機，電機額定轉矩為70N.m，Ie＝24.8A，兩臺收卷電機輪流工作；
       收卷條件：
       卷徑變化范圍：216～1500mm
       張力變化：200牛～1800牛
       減速比：43
       按照以上要求，計算出收卷時需要小轉矩為：
       Tmin＝Dmin×Fmin/（i×1000）＝216×200÷43÷1000＝1，
       變頻器輸出轉矩為：1/70＝1.45％，
       時變頻器輸出轉矩為：Tmax＝Dmax×Fmax/i/Tn＝89.7％；
       按照計算出來的轉矩變化，范圍大，而且在小轉矩時，所需轉矩太小，而TD3300變頻器，作開環張力控制時，實際上是轉矩控制，轉矩控制的精度比矢量變頻器的速度控制要低得多，我們的變頻器要求轉矩小輸出達到10％以上，而且要求Tmax/Tmin小于7，從這一方面考慮，使用開環張力控制很難實現這種工況下的控制。綜合分析現場的工況，因無法實現轉矩控制，由于還裝有一個張力傳感器，可以考慮作速度模式下的張力閉環控制。
       速度模式下的張力閉環控制，為矢量變頻器普通速度模式下作PID閉環控制，頻率指令由PID輸出調節量和同步匹配指令疊加構成，在此方案中，避免了因轉矩變化范圍過大而無法控制的局面，同時，由于頻率指令由同步匹配指令和PID調節輸出疊加，可以減少PID的調節量。
       同步匹配頻率指令的計算方程式：
       f＝（V×p×i）/（D×π）
       V－材料線速度
       P－電機極對數
       i－機械傳動比
       D－卷筒的卷徑
       變頻器的運行頻率：
       f1＝f＋△f
       △f為PID調節輸出量
       卷徑計算：厚度積分法
       根據材料的厚度按照卷筒旋轉的圈數進行卷徑累加（收卷）或遞減（放卷），因每層只有一圈，設定每層圈數為1，計圈的方法通過編碼器（PG）獲得，材料變化時，通過總線通訊由觸摸屏直接修改材料厚度參數。
       線速度信號：
       通過前級牽引艾默生TD3000變頻器的AO1模擬端子輸出信號給艾默生TD3300變頻器的AI2模擬輸入端子，調整AO1的增益和零偏，保證模擬量和線速度的對應關系。
       三、調試過程
       按照系統設計接線完畢后，開始調試過程。
       張力反饋裝置的調整：
       測試張力傳感器的曲線，在調整之前，其傳感器的輸出范圍0～2V，對應張力為0～2000N，考慮到其變化范圍太小，不好控制，聯系三菱公司的技術人員對傳感器做了一定的調整。主要是擴大輸出范圍為0～10V對應0～2000N。
       線速度信號一致性的調整：
       Lmax＝N×D×π/（i×60）＝1470×0.3×3.14/（35×60）＝40米/秒
       艾默生TD3300變頻器設置：FC.03=40 線速度
       艾默生TD3000變頻器設置：F6.08=0 運行頻率輸出
       　　　　　　　　　　　　 F6.10=－1.00％ AO1零偏
       　　　　　　　　　　　　 F6.11=1.1 AO1增益
       適當調整艾默生TD3000變頻器的AO1輸出零偏和增益，保證艾默生TD3000變頻器運行在50HZ時，
       其AO1端子輸出為20mA，通過艾默生TD3300變頻器AI2顯示為10V，在零頻運行時，艾默生TD3300
       顯示0V。由于考慮到系統需要進行點動控制（此時TD3000不運行，只運行收卷變頻器），
       設置AO1輸出偏移－1.0％，使得在牽引三不運行的情況下，能保證收卷有較小的線速
       度輸入，在全線啟動前進行點動控制，將多余的布先卷起來。
       電機自學習
       系統中牽引、收卷變頻器都為高性能的矢量控制變頻器，為保證系統的控制精度和性能，在正常使用之前，要求要進行電機參數的自辨識，在做參數自辨識時，將電機所帶的減速箱脫離。
       （1）、自辨識前電機參數設定：
       F1.00 43 傳動比
       F1.01 11 電機功率
       F1.02 380 額定電壓
       F1.03 24.8 額定電流
       F1.04 50 額定頻率
       F1.05 1470 額定轉速
       F1.08 0 電機預勵磁選擇
       在設定完電機參數后，設定F1.09=1，F1.10=1進行調諧，調諧結果如下：
       F1.11 0.409 定子電阻
       F1.12 80.2 定子電感
       F1.13 0.22 轉子電阻
       F1.14 80.2 轉子電感
       F1.15 77.6 互感
       F1.16 8.9 空載激磁電流
       F1.16/F1.03＝35.8％，在范圍30％～50％以內，調諧結果正常。
       其他參數的設定
       根據系統的方案，設定的參數如下所示：
       （1）、基本參數設定
       功能號 參數值 說明 功能號 參數值
       說明
       F0.02 1 閉環矢量 F6.01 0
       AI1輸入選擇
       F0.05 2 運行命令選擇 F6.02 0
       AI2輸入選擇
       F0.10 1 加速時間1 F6.03 0.012
       AI1模擬濾波時間
       F0.11 1 減速時間1 F6.04 0.012
       AI2模擬濾波時間
       F1.00 43 傳動比 Fb.00 600
       脈沖數
       F5.01 12 卷徑復位 Fb.01 1
       反向
       設置加減速時間為1S，保證收卷變頻器能夠快速響應，及時跟蹤牽引變頻器的輸出。同時，設置牽引艾默生TD3000變頻器的加減速時間為120S，使其變化比較緩慢，保證系統在加減速過程中的穩定性。
       （2）、張力控制參數設定
       功能號 參數值 說明 功能號 參數值
       說明
       F3.06 1 張力控制選擇 F8.11 0
       初始卷徑選擇
       F3.08 100 轉矩限定 F8.12 216
       初始卷徑數字設定
       F8.00 0 收卷模式 FC.00 2
       線速度輸入選擇 AI2
       F8.01 0 張力設定選擇 FC.03 40
       線速度
       F8.02 400 張力設定 FC.04 0
       小線速度
       F8.03 1000 張力 FC.05 0.1
       卷徑濾波時間
       F8.08 5 卷徑來源選擇 FC.06 0.18
       材料厚度
       F8.09 1500 卷徑 FC.07 1
       每層圈數
       F8.10 216 空心卷徑 FC.08 1
       計圈選擇 PG
       變頻器工作在速度模式下的張力閉環控制，張力設定通過參數數字設定，也可以通過總線通訊由觸摸屏直接修改此參數值。卷徑來源采用厚度積分法，材料厚度為0.18mm，在后期根據材料的變化，再通過觸摸屏修改此參數。
       （3）、過程PID控制參數
       功能號 參數值 說明 功能號 參數值
       說明
       F7.02 0 反饋輸入選擇 AI1 F7.08 0
       微分時間2 D2
       F7.03 15 比例增益1 P1 F7.09 0
       采樣周期
       F7.04 2 積分時間1 I1 F7.10 0
       PID參數調整依據
       F7.05 0 微分時間1 D1 F7.11 0
       偏差極限
       F7.06 17 比例增益2 P2 F7.12
       上限限幅
       F7.07 1.5 積分時間2 I2 F7.13
       下限限幅
       （4）、通訊參數
       F9.00 5 波特率
       F9.01 0 數據格式
       F9.02 18 地址
       F9.03 3 PPO模式選擇
       整個系統通過總線通訊控制，變頻器的起停信號、收卷之前的變頻器的頻率給定都由觸摸屏設定，PPO模式選擇為3。
       系統調試
       在調試過程中，主要出現了兩個問題，困擾了很長時間：
       （1）、設置參數后，在運行過程中，每隔一段時間（大約3分鐘）就出現一次很大的波動，張力值從設定由穩定的4V跳到在0V～10V之間波動。首先懷疑的是PI參數沒有調整好，反復地修改兩組PI參數，包括采樣時間TI、偏差極限，都是效果不明顯，無法解決問題。接下來懷疑設備的機械問題，和信遠的朱工一起檢查設備的機械情況，看是否有機械上面的原因，導致運行過程中出現周期性的波動，結果也是一無所獲。后直接將采樣時間設定為0，再次運行時，周期性的波動完全消除，觀察了半小時，系統都能穩定運行，證實此問題已經解決。設置為0代表的是實時采樣，系統響應的速度更快。
       （2）、在低速運行正常后，一到大卷徑高速階段，就出現了收卷跟不上牽引的情況，導致材料松下來。出現這一情況時，重點檢查了張力反饋、收卷變頻器的參數設定，發現轉矩限定設置為8％了，將此參數改為100％后正常。轉矩限定設定為10％，那么在變頻器運行到大卷徑高速段后，出現變頻器輸出轉矩到達限定值，無法滿足負載轉矩的需求，因而出現轉速跟蹤不上。而設定這一參數的原因是在開始試機時，為防止將布匹拉斷，而實際的輸出轉矩基本在5％以下，因而設定轉矩限定為10％。
       四、收獲
       通過這一次的TD3300調試，對艾默生TD3300變頻器各種控制的原理和調試方法有了一個深刻的認識，對自己技術水平的提高起了很大的作用，同樣也對今后的調試工作有一個很好的指導作用。