懸浮式
高真空卷繞式鍍膜機(jī)的卷繞控製要求高精度的轉矩(jǔ)控製,以前一(yī)般采用直流驅動,但(dàn)是隨著交流驅動技術的飛速發展,現在逐步采(cǎi)用交流永磁同步伺服電機或交流(liú)異步電機驅動。丹佛(fó)斯FC302係列驅動器具有(yǒu)伺服級的驅動性能(néng),驅動(dòng)交流異步(bù)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(de)解決方案,用戶隻(zhī)需要設置幾個簡單的(de)參(cān)數,就能滿足實際生產需求,操(cāo)作和調試也非常簡便。
一、懸浮式高真空(kōng)卷繞式鍍膜機的傳(chuán)動結構: 放卷轉向為正
放卷轉向為負(fù)
3驅動懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的典型(xíng)傳動結構(gòu),其中:
M1為冷卻輥,直徑恒定,由(yóu)一台FC302驅動(dòng),冷輥的(de)速度即為鍍膜的線速度。
M2為收(shōu)卷(juàn)輥,中心卷繞,直徑逐步(bù)變大,由一台FC302驅動,提供收卷(juàn)張力。
M3為放卷輥,中(zhōng)心卷繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅動,提供放(fàng)卷張(zhāng)力。
冷卻輥和收卷輥的轉向是固定的,但是放卷輥由於卷筒卷繞方向不(bú)同,工作時有正、反兩種轉向,對應反、正兩種(zhǒng)轉矩。
真空(kōng)鍍膜機傳動(dòng)係統(tǒng)的特點: 1.由於真(zhēn)空室狹小,無法安裝張(zhāng)力檢測(cè)裝置,所以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅動的電機直接控製。因此收、放卷驅動器(qì)都工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。
2.由於工藝方麵的原因,起主傳動作用的冷卻輥上沒有壓輥(gǔn),因此冷卻(què)輥隻能靠摩擦力帶動薄膜;收、放(fàng)卷張力相差較大時(shí),薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防(fáng)止打滑是驅(qū)動控製方麵的難題。
二、控製係統結構: 收卷用(yòng)丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主(zhǔ)、從兩個編碼器接口,主編碼器接口信號來自冷卻輥電機編(biān)碼(mǎ)器,負責采(cǎi)集線速度信號;從編碼器信(xìn)號來自本(běn)機電機編碼器,采(cǎi)集本機轉(zhuǎn)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(shōu)卷的基(jī)本相同。
冷卻輥控(kòng)製相對比較簡單,主要負責恒線速度控製與計米。
PLC負責一般的(de)數字邏輯控製,所有計算全部在運動控製器MCO305內完(wán)成。
卷徑(jìng)計算:
根(gēn)據線速(sù)度相同原理:
可以推算收卷卷徑和放(fàng)卷卷(juàn)徑。
收卷張力錐度控製:
有了當前卷徑(jìng)值,和張力錐(zhuī)度設(shè)定值,就能計算當前張力。張力與卷徑(jìng)的關(guān)係,當張力錐度為0時,張(zhāng)力保持恒定(dìng)不變,相當於恒張力控製;當(dāng)張力錐度為(wéi)100%時,卷(juàn)徑每增大1倍(bèi),張力就(jiù)下降一半(bàn),相當於恒轉矩控製。
計(jì)算公式如下:
其中:D為當前卷徑
Dmin為最小卷徑(jìng)
Tap為(wéi)張力錐度
Tref為追小卷徑時的張力錐度參考值
當(dāng)Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時(shí),Ttap=
加減速轉矩和摩擦轉矩:
為了實現高精度的張力控製,程序中還必須加入(rù)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(guàn)量J=
三、結束語(yǔ):
現場(chǎng)實際運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運(yùn)動控製(zhì)器的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞控製要求。整機加減速(sù)速度超過原來的控(kòng)製方式(shì),大大減(jiǎn)少了原材料的浪費。控製係統調試和參數(shù)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(kòng)製精度要求更(gèng)高的(de)場合才(cái)需要升級使用交流(liú)永磁同步(bù)電機。由於FC302既能驅動(dòng)異步電機,又能驅動同步電機,係統升(shēng)級時隻需簡單(dān)地更換電機即可。