懸浮式
高真空卷繞(rào)式鍍膜機的卷繞控製(zhì)要求高精(jīng)度的轉矩控製,以前一般采用直流驅動,但是隨著交(jiāo)流驅動技術的飛速發展,現在逐步采用交流永磁(cí)同(tóng)步伺服電(diàn)機或交流異步電機驅動。丹佛斯FC302係列驅動器具有(yǒu)伺服(fú)級的驅動性能,驅(qū)動交流異步電機也有實(shí)現平穩的轉矩(jǔ)控製,為這個(gè)行業提供了一種易用的解決(jué)方案(àn),用戶隻需要(yào)設置幾個簡單的(de)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(kōng)卷繞式(shì)鍍膜(mó)機的傳動(dòng)結構: 放卷轉向為正
放卷轉(zhuǎn)向為負
3驅動懸浮式高真(zhēn)空卷繞式鍍膜機的典型傳動結構,其中:
M1為冷(lěng)卻輥,直(zhí)徑恒定,由一(yī)台FC302驅動,冷(lěng)輥的速度即為鍍膜的線速度(dù)。
M2為收卷輥(gǔn),中心卷繞,直徑逐步變大(dà),由(yóu)一台FC302驅(qū)動(dòng),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(shōu)卷輥的轉向(xiàng)是固定的(de),但是放卷輥由(yóu)於(yú)卷筒卷繞方向不同,工作時有正、反兩種轉(zhuǎn)向,對應反、正兩種轉(zhuǎn)矩。
真空鍍膜機傳動係統的特點: 1.由於(yú)真空室狹小,無法安(ān)裝張力檢測裝(zhuāng)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、放卷驅動器都工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄(báo)的材料,收卷還必須有張(zhāng)力錐度(dù)功能。
2.由(yóu)於工藝方麵的原因,起主傳動作用的冷卻輥上沒有壓(yā)輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力(lì)帶動薄(báo)膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易(yì)在冷卻輥上打滑。如何防止打滑是驅動控製方麵的難(nán)題。
二、控製(zhì)係(xì)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(biān)碼器接口信號來自冷卻輥電機編碼器,負責采集線速度信號;從編(biān)碼器(qì)信號來(lái)自本機電機編碼器,采集本機轉速,並作磁(cí)通矢量控(kòng)製的反饋源。
放卷的配置與控製方法與收卷的基本相同。
冷卻輥控製相對比(bǐ)較簡單(dān),主要負責恒線速度控製與計(jì)米。
PLC負責一般的數字邏輯控(kòng)製,所有計算全部在運動控製器MCO305內完(wán)成。
卷徑計算:
根據線速度相同原(yuán)理:
可以(yǐ)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(hé)張力錐度設定值,就能計算當前張力。張力(lì)與卷徑的關係,當張力錐度為0時,張(zhāng)力保持恒定不變,相當於(yú)恒張力控製;當張力(lì)錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半,相(xiàng)當於恒轉矩控製。
計算公式如下:
其中:D為當前卷徑
Dmin為(wéi)最(zuì)小卷徑
Tap為張力錐度
Tref為(wéi)追小卷徑時(shí)的張力錐度參考(kǎo)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(xù)中還必須加入摩(mó)擦轉矩和加減速轉矩補償。
加速(sù)轉矩Tβ=β×J
其中,β為(wéi)角加速度;
轉動慣量J=
三、結束語:
現場實際運行證明丹(dān)佛斯FC302驅動器+MCO305運動控製器的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機的(de)卷繞控製要(yào)求。整機加減速速度超過原來(lái)的控製方式,大大減少了原(yuán)材料的浪費。控(kòng)製係統調試和參(cān)數設置都比(bǐ)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場合才需要升級使用交流永磁同步電機。由於FC302既能驅動異步電機(jī),又能(néng)驅動(dòng)同步電機,係統升(shēng)級時隻需簡單地更換電機即可。