懸浮式
高真(zhēn)空(kōng)卷繞式鍍膜機的卷繞控製要求(qiú)高精度的轉矩控製,以前一般采用(yòng)直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展,現在逐步采用交流永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能,驅動交(jiāo)流異步電機也有實現平穩的轉矩控製,為這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶隻需要(yào)設置(zhì)幾個(gè)簡單的參數,就能滿足(zú)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(dù)膜機的傳動結構: 放卷轉向為正
放卷轉向(xiàng)為負
3驅動懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的典型(xíng)傳動結構,其中:
M1為冷卻輥(gǔn),直徑恒定,由一台FC302驅動,冷輥(gǔn)的速度即為鍍膜的線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,直徑逐步變大,由一台FC302驅動,提供收卷張力。
M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅動,提供放卷張力。
冷卻輥和收卷輥的轉向是(shì)固定的,但是(shì)放卷輥由於卷筒卷繞方(fāng)向不同,工作時有正、反兩種轉向,對應(yīng)反、正兩種轉矩。
真空(kōng)鍍膜機傳動係統的特點: 1.由於真空室狹小,無法(fǎ)安裝張力檢測裝置,所以收、放卷張力(lì)完全要靠收、放卷驅動的電機直(zhí)接控製。因此收、放卷驅動器都工作於轉矩工作(zuò)模式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐(zhuī)度功能。
2.由於工藝方麵的原因,起主傳動作(zuò)用的冷(lěng)卻輥上沒(méi)有壓(yā)輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力帶(dài)動薄膜;收、放卷張(zhāng)力相差較大時(shí),薄膜(mó)很容易在冷卻輥上打滑。如(rú)何防止打滑是驅動控製方麵(miàn)的難題(tí)。
二、控製係統(tǒng)結構: 收卷用丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上(shàng)有主、從兩個編碼器接口,主編碼器接口(kǒu)信號來自冷卻(què)輥電機編(biān)碼器(qì),負責采集線速度信號;從編碼(mǎ)器信(xìn)號來自本機電機編碼器,采集本機轉速,並作磁通矢量控製的反饋源。
放卷的(de)配置與控(kòng)製方法與(yǔ)收卷的基本(běn)相同。
冷卻輥控製相對比較簡單,主要負責恒線速度控製(zhì)與計米。
PLC負責一般的數(shù)字邏輯控製,所有計算全部在運動控製器MCO305內完成。
卷徑(jìng)計算:
根據線速度相(xiàng)同原理:
可(kě)以推算收卷卷徑和放卷卷徑。
收卷張力錐度控製:
有了當前卷徑值,和張力錐(zhuī)度設定值,就能(néng)計算當前張力。張力與卷徑的關係,當張力錐度為0時,張力保持恒定不變(biàn),相當於恒張(zhāng)力控製;當張力錐(zhuī)度(dù)為100%時,卷徑每增(zēng)大1倍,張力就(jiù)下(xià)降一半(bàn),相當於恒轉矩(jǔ)控(kòng)製(zhì)。
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為追小卷徑時的張力錐度(dù)參考值
當(dāng)Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時(shí),Ttap=
加減速轉矩和摩擦轉矩:
為了實(shí)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
其中,β為角加速度;
轉動慣量J=
三、結束語:
現場(chǎng)實際運行證(zhèng)明丹佛斯FC302驅(qū)動器+MCO305運動控製器的解決方案完(wán)全能夠滿足(zú)真空鍍膜(mó)機的卷繞控製(zhì)要求。整(zhěng)機加減速速度(dù)超過原來的控製方式,大大減少了原材料的浪費。控(kòng)製係統調試和參數設(shè)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,在張力控製精度要求更高的(de)場合才需要(yào)升級(jí)使(shǐ)用交流永磁同(tóng)步電機。由於FC302既能驅動異步電機,又能(néng)驅動同步電機,係統升級時(shí)隻需簡單地更換電機即可。