懸浮式
高真(zhēn)空卷繞(rào)式鍍膜機的(de)卷繞控製要(yào)求高精度的轉矩控製,以前一般(bān)采用直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展(zhǎn),現在(zài)逐步采用交(jiāo)流永(yǒng)磁同步伺服電機或交流異步電機驅動。丹佛斯FC302係列驅動器具有伺服級的驅動性(xìng)能,驅動交流異步電機也有實現平穩(wěn)的轉矩控(kòng)製,為這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶隻需要設置幾(jǐ)個簡單的參數,就能滿足實際生產需求,操作和調試也非常簡便。
一、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動(dòng)結構: 放卷轉向為正
放卷轉向為負
3驅(qū)動懸浮式(shì)高真空卷繞式鍍膜機的典(diǎn)型傳動結構,其中:
M1為冷卻輥,直徑恒(héng)定(dìng),由一(yī)台FC302驅動,冷輥的速度即為鍍膜的線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,直(zhí)徑逐步變大,由一台FC302驅動,提供(gòng)收卷張力。
M3為放卷輥,中心卷(juàn)繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅(qū)動,提供放卷張力。
冷卻輥和收卷輥的轉(zhuǎn)向是固定的(de),但是放卷輥由於卷筒卷繞方向不同,工作時有正、反兩種轉向,對應(yīng)反、正(zhèng)兩(liǎng)種轉矩。
真空鍍膜機傳動係統(tǒng)的特點: 1.由於真空室狹小,無法安裝張力檢測裝置,所以收、放卷張力完(wán)全要靠收、放卷驅動的電機直接控製。因此收、放卷驅動器都工作於(yú)轉(zhuǎn)矩(jǔ)工作模(mó)式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。
2.由於工藝方(fāng)麵(miàn)的原因,起主傳動作用(yòng)的冷卻輥上(shàng)沒有壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力帶動(dòng)薄(báo)膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易在冷卻(què)輥(gǔn)上打滑。如(rú)何防止(zhǐ)打滑是驅動控製方麵(miàn)的難題。
二、控製係統結構: 收卷用丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從兩個編碼器接口,主編碼器接口信號來自冷卻輥電機編碼器,負責(zé)采集線速度信號;從編碼器信號來(lái)自本機電機編碼器,采集(jí)本機轉速,並作磁通矢量(liàng)控製的反饋源。
放卷的配(pèi)置與控製方法與收(shōu)卷的基本相同。
冷卻輥控製相對比較簡單,主要(yào)負責恒線速度控製與計米。
PLC負責一(yī)般的(de)數字邏(luó)輯控製,所有計算全部在運動控製器MCO305內(nèi)完成。
卷徑計算:
根據(jù)線速度相同原理:
可以推算收卷卷徑(jìng)和放卷(juàn)卷徑。
收卷張(zhāng)力錐度控製:
有了當前卷徑值,和張力(lì)錐度設定值,就能計算當前張力。張力與卷徑(jìng)的關係,當張力錐度為0時,張力保持恒定不變,相當於恒張力控製;當張力錐(zhuī)度為100%時,卷徑每增(zēng)大1倍,張力就下降一半,相當於恒轉矩控製。
計算公式如下:
其中:D為當前卷徑
Dmin為最小卷徑
Tap為張力錐度
Tref為追(zhuī)小卷徑時(shí)的張力錐度參考值
當Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時,Ttap=
加減速(sù)轉矩和(hé)摩擦轉矩:
為了實現高精度的張力控製,程序中還必須加入摩擦轉矩和加減速轉矩補償。
加速轉矩Tβ=β×J
其(qí)中,β為角加速(sù)度;
轉動慣量J=
三、結束語:
現場(chǎng)實際運行證明丹佛斯FC302驅(qū)動器+MCO305運動控製器的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機(jī)的卷繞控製要求(qiú)。整機(jī)加減速(sù)速度超過原來的控製方式,大大減(jiǎn)少了原材料的(de)浪費。控製係統調試和參數設置都比較方便。最令客戶滿意的是電機可以采用比較經濟的交流異步電機,在張(zhāng)力控(kòng)製精度要(yào)求更高的(de)場合才需要升級使用(yòng)交流永磁同(tóng)步電機(jī)。由於(yú)FC302既能驅動異步電機,又能驅動同步電機,係統升級時隻需簡單(dān)地更換電機即可。