懸浮式
高真空卷繞式鍍膜機的卷繞控製要求(qiú)高精度的轉(zhuǎn)矩控製,以前(qián)一般(bān)采用直流(liú)驅動,但是隨著交流驅動技術(shù)的飛速發展,現在逐步采用交流(liú)永磁(cí)同步伺服電機或交流異步電機驅動。丹佛斯FC302係列驅動器具(jù)有伺服級(jí)的驅動性能,驅動交流異步電(diàn)機也(yě)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(hé)調試也(yě)非常簡便。
一(yī)、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結構: 放卷轉向為正
放卷轉向為負
3驅動懸浮式高真空卷繞式(shì)鍍膜機的典(diǎn)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(dù)即為鍍膜的線(xiàn)速度。
M2為收卷(juàn)輥,中心卷繞(rào),直徑逐步變大(dà),由(yóu)一台FC302驅動,提供收卷張力。
M3為放卷(juàn)輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅動,提(tí)供放卷(juàn)張力。
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同,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(de)特點: 1.由於真空室狹小,無(wú)法安裝張(zhāng)力檢(jiǎn)測裝置(zhì),所以收(shōu)、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(yú)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(yòng)的冷卻輥上沒有(yǒu)壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩(mó)擦力帶動薄膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打(dǎ)滑是驅動控製(zhì)方麵(miàn)的(de)難題。
二、控(kòng)製係統結構: 收卷(juàn)用丹佛(fó)斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從兩(liǎng)個編碼器接口,主編碼(mǎ)器接口(kǒu)信(xìn)號(hào)來自冷卻輥電機編碼器,負責采集(jí)線速(sù)度(dù)信號;從編碼器信號來自本機電機編碼器,采集本機轉速,並作磁通矢量控製的反饋源。
放卷的配置與控製方法與收卷的基本相同(tóng)。
冷卻輥控製相對比較簡單,主要負責恒線(xiàn)速度控製與計米。
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。
收卷張力錐度控製(zhì):
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(yǔ)卷徑的關係,當張力錐度為0時,張(zhāng)力保持恒定不變,相當於恒張力控製;當張力錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半(bàn),相當於恒轉矩控製。
計算公式如下:
其中:D為當前卷徑
Dmin為最小卷徑
Tap為張力錐度(dù)
Tref為追小卷徑時(shí)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:
現場實際運行(háng)證明丹佛(fó)斯FC302驅動器+MCO305運動控製器的解決方(fāng)案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞控製要求。整機加(jiā)減速速度超過原來的控製方式,大(dà)大減(jiǎn)少了原材料的浪費。控製係統調試(shì)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(cǎi)用比較(jiào)經濟的(de)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(jì)能驅動異步電(diàn)機,又能驅動(dòng)同步電(diàn)機,係統升級(jí)時隻需簡單地更換電機即可。