懸浮式
高真空卷繞式鍍膜機的卷繞(rào)控製要求高精度(dù)的轉矩控製,以前一般采用直(zhí)流驅動,但是隨著交流驅動技術的(de)飛速發展,現在逐步采用交(jiāo)流永磁(cí)同步伺服電機或交流異步電機驅(qū)動。丹佛斯FC302係列驅動器具有伺服級的驅動(dòng)性能,驅動交流異步電機(jī)也有實(shí)現平穩(wěn)的轉矩控(kòng)製,為這個行業(yè)提供了一種(zhǒng)易用的解決(jué)方案,用戶隻需要設置幾個簡單的參數,就能滿足實際生產需求(qiú),操作和調試也非常簡便。
一、懸浮式高真空(kōng)卷(juàn)繞式鍍膜(mó)機的傳動(dòng)結構: 放卷轉向為正
放卷轉向為負
3驅動懸浮式高真空卷繞式鍍膜機(jī)的典型傳動結構,其中:
M1為冷卻輥,直徑恒定,由一台FC302驅動,冷輥的速度即為鍍膜的(de)線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,直徑逐(zhú)步變(biàn)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固定的,但(dàn)是放卷輥(gǔn)由於卷筒卷繞方向不(bú)同,工作時有正、反兩種轉向(xiàng),對應反、正兩種轉矩。
真(zhēn)空鍍(dù)膜機傳動係統的特點: 1.由於真空室狹小,無(wú)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(qū)動的電(diàn)機直接控製。因此收、放卷(juàn)驅動器都工作於轉矩工作模式。對於較輕(qīng)較薄的材料,收卷還(hái)必須有張力錐度功能。
2.由於工藝方麵的原因,起主傳動作用(yòng)的冷卻輥上沒(méi)有壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力帶動薄膜(mó);收、放卷張(zhāng)力相差較大時(shí),薄膜很容易在冷卻輥(gǔn)上打滑。如何防(fáng)止打滑是驅(qū)動控製方麵的難題。
二、控製係統結(jié)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(hào)來自冷卻輥(gǔn)電(diàn)機編(biān)碼(mǎ)器,負責采集線速度信號;從編碼器信號來自本(běn)機電機編碼器,采(cǎi)集本機轉速,並作磁通矢量控製的反饋源。
放卷的配置與控製方法與收卷的基本相同。
冷卻輥控製(zhì)相對比較簡單,主要負責恒線速度控製與計米。
PLC負責一般的數字邏輯控製,所有計算全部在(zài)運動控製器MCO305內完成。
卷徑計算:
根據(jù)線速度相同原理:
可以推算收卷卷徑(jìng)和放卷卷徑(jìng)。
收卷張力錐度控製:
有(yǒu)了當(dāng)前卷徑值,和張力錐度設定(dìng)值,就能計算當前張力。張力與卷徑的關係,當張力錐度為0時,張力保(bǎo)持恒定不變(biàn),相當於恒張力控製;當張力錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半(bàn),相(xiàng)當於恒(héng)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=
加減速轉矩和摩擦轉矩:
為了實現高(gāo)精度的(de)張力控(kòng)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:
現場實際運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運(yùn)動控製器的解決方案完全能夠滿足真空(kōng)鍍膜機的卷(juàn)繞控製要求(qiú)。整機加減速速度(dù)超過(guò)原來的控製方式,大大減少了原材料的浪費。控製係統調試和參數設置都(dōu)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(bù)電機,在張力控製(zhì)精度要求更高的場合才(cái)需要升級使用交(jiāo)流永磁同步電機。由於FC302既能驅動(dòng)異(yì)步電機,又能驅動同步電(diàn)機,係統升級時隻需簡單地更換電機即可。