懸浮(fú)式
高真(zhēn)空卷繞(rào)式鍍膜機的卷繞控製要求高精度的轉矩控製(zhì),以前一般采用直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發(fā)展,現在(zài)逐步采用交流永磁同步伺服電機或(huò)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(dòng)性能,驅動交流異步電機也有實現(xiàn)平穩的轉矩控製,為這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶隻需要設(shè)置(zhì)幾個簡單的參數,就能滿足實際生產需求,操作和調試也非常簡便。
一、懸(xuán)浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳(chuán)動結構: 放(fàng)卷轉向為正
放卷(juàn)轉向(xiàng)為負
3驅動懸浮式高真空卷繞式鍍(dù)膜機的典型傳動結構,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線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,直徑(jìng)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(bù)變(biàn)小,由一台FC302驅動,提供放卷張(zhāng)力。
冷卻(què)輥和收卷(juàn)輥的轉(zhuǎn)向是固定的,但是放卷輥由於(yú)卷筒卷繞方向不同(tóng),工作時有正、反兩種轉向,對應反、正兩種轉矩。
真空鍍膜機傳動係統的特點: 1.由於真空室狹小,無法安裝張力檢測裝(zhuāng)置,所以收(shōu)、放卷張力完全要靠(kào)收、放卷驅(qū)動的電機直接控(kòng)製。因此收、放(fàng)卷(juàn)驅動器都工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄(báo)的材(cái)料,收卷還必須有張力錐(zhuī)度功能(néng)。
2.由(yóu)於工藝方麵的原因,起主傳(chuán)動作用的冷卻輥上(shàng)沒有壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力(lì)帶(dài)動薄膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很(hěn)容易在冷卻(què)輥上打滑(huá)。如何(hé)防止打滑是驅動控製方麵的難題。
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(kǒu),主編碼器接口信號來自冷卻輥電機編碼器,負責采集線速(sù)度信號;從編碼器信號來自本機電機編碼器,采集本(běn)機轉速,並作磁(cí)通矢量控(kòng)製的反饋源。
放卷(juàn)的配置與控製方法與收卷的基(jī)本相同。
冷卻輥(gǔn)控製相對比較簡單,主要負責恒線(xiàn)速度控製與計米(mǐ)。
PLC負責一般的數字邏輯控製,所有(yǒu)計算全部在運(yùn)動控製器MCO305內完成(chéng)。
卷徑計算:
根據線速度相(xiàng)同原理(lǐ):
可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(juàn)徑值,和張力錐度設定值,就能計(jì)算(suàn)當前張力。張力與卷徑的關係,當張力錐度(dù)為0時,張力保持恒定不變,相當於恒張力控製;當張力錐度為100%時(shí),卷徑每增大1倍,張力就下(xià)降一半,相當於恒轉矩(jǔ)控(kòng)製。
計算公式如下:
其中:D為當(dāng)前卷徑
Dmin為最小卷徑
Tap為張力錐(zhuī)度
Tref為(wéi)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:
為了實現高精度的張力控製,程序中還必須(xū)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)實際運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運動控製(zhì)器(qì)的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞(rào)控製要求。整機加減速速度超過原來的控製方式,大大減少了原材料的浪費。控製係統調試和參數設置(zhì)都比較方(fāng)便(biàn)。最令客戶滿(mǎn)意的是電機可以(yǐ)采用比較經濟的交流異步(bù)電機,在張力控製精度要求更高的場合才需要升級使用交流永磁同步電機。由(yóu)於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地更換電機即可。