懸浮式
高真空(kōng)卷(juàn)繞式鍍膜機的卷(juàn)繞控製要求高(gāo)精度的轉矩控製,以前一般采用直(zhí)流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展,現(xiàn)在逐步采用交流永磁同(tóng)步伺(sì)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(qū)動交流異步電機(jī)也有實現(xiàn)平穩的轉(zhuǎn)矩控製,為這個行業提供了一種易用(yòng)的解決方案,用戶隻需要設置幾(jǐ)個(gè)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(jī)的傳動結構: 放卷(juàn)轉向為正
放卷轉向為負(fù)
3驅動懸(xuán)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,直徑恒定(dìng),由(yóu)一台FC302驅動,冷輥的(de)速度即(jí)為(wéi)鍍(dù)膜的線速度。
M2為(wéi)收卷(juàn)輥,中心(xīn)卷繞,直徑逐步(bù)變大(dà),由一(yī)台(tái)FC302驅動,提供(gòng)收卷張力。
M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由(yóu)一台FC302驅動,提供放卷張力。
冷卻輥和收卷輥的轉向是固(gù)定的,但是放(fàng)卷輥由(yóu)於卷筒卷繞(rào)方向不同,工作時有正、反兩種轉向,對應反、正兩種轉矩。
真(zhēn)空鍍膜機傳動係統的(de)特點: 1.由(yóu)於真空室狹小,無法安裝張力檢測裝置(zhì),所(suǒ)以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅(qū)動的電機直接控製。因此收、放卷驅動器都工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄的材料,收卷還(hái)必須有張力錐度功能。
2.由於工(gōng)藝方麵的原因,起(qǐ)主傳動作用的冷卻輥(gǔn)上沒有(yǒu)壓輥,因(yīn)此冷卻輥隻(zhī)能靠(kào)摩擦力帶動薄(báo)膜;收、放卷張力相(xiàng)差較(jiào)大時,薄(báo)膜(mó)很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打滑是驅(qū)動控(kòng)製方麵的難題。
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(què)輥電機(jī)編碼器,負責(zé)采集線速度信號(hào);從編碼器信號來自(zì)本機電機編碼器,采集本機轉(zhuǎn)速,並作磁通矢量控製的反饋源。
放(fàng)卷的(de)配置與控製方法與收卷的基本相同。
冷卻輥控(kòng)製(zhì)相對比較簡單,主要負責恒線(xiàn)速度控製與(yǔ)計米。
PLC負(fù)責(zé)一般的數(shù)字邏輯控製,所有計算(suàn)全部(bù)在運動控製器MCO305內完成。
卷徑計(jì)算:
根據線(xiàn)速度相同原理:
可以推算收卷(juàn)卷徑和(hé)放卷(juàn)卷徑。
收卷(juàn)張力錐(zhuī)度控製:
有了當(dāng)前卷徑值,和張力錐度設定值,就能計算當前張力。張(zhāng)力與卷徑的關係,當張力錐度為0時(shí),張(zhāng)力保持恒定不變,相當於恒張力控製(zhì);當張力錐(zhuī)度為(wéi)100%時,卷徑每增大1倍,張力(lì)就下降一半,相當於恒轉矩控製。
計算公式如下:
其中:D為當(dāng)前卷徑
Dmin為最小卷徑
Tap為(wéi)張力錐度
Tref為追小卷徑時的張力錐度參考值
當Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時,Ttap=
加減速轉矩和摩擦轉矩:
為了實現高精度(dù)的(de)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(zhuǎn)矩Tβ=β×J
其中(zhōng),β為角加速度;
轉動慣量J=
三、結束(shù)語:
現場實際(jì)運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運(yùn)動控製器的解決方(fāng)案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞控製(zhì)要求。整機加減速速度超過原來的控製方式,大大減少了原材料(liào)的浪費。控製係統調(diào)試(shì)和參數(shù)設置都比(bǐ)較方便(biàn)。最令客(kè)戶滿意的是電機可以采用比(bǐ)較經濟的交流異步電機,在張力控製精度要求更高的場合才(cái)需要升級使用交流永磁(cí)同步電(diàn)機。由於FC302既能(néng)驅動異步電機,又能驅動(dòng)同步電機,係統升級時隻需簡單地更換電機即可。