懸浮式
高真空卷繞式鍍膜機的卷繞控製要求高精度的轉矩控製,以前一般采用直流驅動,但是隨(suí)著交流(liú)驅動技術的飛速發展,現在逐步采用(yòng)交流永磁(cí)同(tóng)步伺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,驅動交流異步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解決方案,用戶(hù)隻(zhī)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(biàn)。
一、懸浮式高真空卷(juàn)繞式鍍膜機(jī)的傳動結構: 放卷轉向(xiàng)為(wéi)正
放卷轉向為負
3驅動懸浮(fú)式高真空卷(juàn)繞式(shì)鍍膜機的典型傳動結構,其中:
M1為(wéi)冷(lěng)卻輥,直徑恒定,由一台FC302驅(qū)動(dòng),冷輥的速(sù)度即為鍍膜(mó)的線速度。
M2為收卷輥,中(zhōng)心卷繞,直徑逐步變大,由一台FC302驅(qū)動,提供收卷(juàn)張(zhāng)力。
M3為放(fàng)卷輥(gǔn),中心(xīn)卷繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅動,提供放(fàng)卷張力。
冷卻輥和收卷(juàn)輥的(de)轉向是固定的,但(dàn)是放卷輥由於卷筒卷(juàn)繞方向不同,工作(zuò)時有正(zhèng)、反(fǎn)兩種轉(zhuǎn)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(ān)裝張力檢測裝置,所以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅動的(de)電機直接控製。因此收、放卷(juàn)驅動器都工作於轉(zhuǎn)矩工作模式。對於(yú)較輕(qīng)較薄的(de)材料,收卷還必須有張力錐(zhuī)度功能(néng)。
2.由(yóu)於工藝方麵(miàn)的(de)原因,起主傳動(dòng)作(zuò)用的冷卻輥上沒有壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力(lì)帶動薄膜;收、放卷張力(lì)相差較大時,薄膜很容易在冷卻(què)輥上打滑。如何防止打滑是驅動控製方麵的難題。
二、控製係統結構(gòu): 收卷用丹(dān)佛(fó)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(jī)編碼器,采集本機轉速,並作磁通矢量控製的反饋源。
放(fàng)卷的配置與(yǔ)控製方法與收卷的基本相同。
冷卻輥控製相對(duì)比較簡單(dān),主要負責恒線速度控製(zhì)與計米。
PLC負責一般的數字邏輯控製,所有計算全部在運動控製器MCO305內完成。
卷徑計算:
根據線速度相同原理:
可以推算收卷卷徑和放卷卷徑。
收卷張(zhāng)力錐度(dù)控製:
有了當前卷徑值,和張力錐度設定值,就能計算當前張力。張力與卷徑的關係,當張力錐度為0時,張力保持恒定(dìng)不變,相當於恒張力控製(zhì);當張力錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半,相當於恒轉矩控製。
計算公式如下:
其中:D為當前卷徑
Dmin為最小(xiǎo)卷徑
Tap為張力錐度
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(shí),Ttap=
加減速轉矩和摩擦(cā)轉矩:
為了實現高精度的張力控製,程(chéng)序中還必須加入摩擦(cā)轉矩和(hé)加減速轉矩補償(cháng)。
加速轉矩Tβ=β×J
其中,β為角加速度(dù);
轉動慣量J=
三、結束語:
現(xiàn)場實際運行證明丹佛斯FC302驅動器(qì)+MCO305運(yùn)動控製器的解決方案完全能夠滿足真(zhēn)空鍍膜機的卷繞控製要求。整(zhěng)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(diào)試和參數設置都比(bǐ)較方便(biàn)。最令客戶滿意的是電機可以采用比較經濟的交(jiāo)流異步電(diàn)機,在(zài)張力控製(zhì)精(jīng)度要求(qiú)更(gèng)高的場合才需要升級使(shǐ)用交流(liú)永磁同步電機。由於FC302既能驅動異步電機,又能驅動同步電機,係統升級時隻需(xū)簡單地更換電機即可。