懸浮式
高真空卷繞式鍍膜機的卷繞(rào)控製要求高精度的轉矩控製,以前一般采用直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展,現在逐步采用交流永磁同步伺服電機或交流異步電機驅動。丹佛斯FC302係列驅動器具有伺服級的驅動性能,驅(qū)動交流異步電機也有實現平穩(wěn)的轉矩控製,為(wéi)這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶隻需要設置幾個簡(jiǎn)單的(de)參數,就能滿足(zú)實際生產(chǎn)需求,操作和調試也非常簡便。
一、懸(xuán)浮(fú)式高真空卷繞式鍍膜機(jī)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鍍膜機的典型傳動結構(gòu),其中:
M1為冷(lěng)卻輥,直徑恒定,由一台FC302驅(qū)動,冷輥的速度即為鍍膜的線速度。
M2為收卷輥,中(zhōng)心卷繞,直徑逐步變大(dà),由(yóu)一台FC302驅動(dòng),提供收卷張力(lì)。
M3為放卷輥,中(zhōng)心卷繞,直(zhí)徑逐步(bù)變小,由(yóu)一台FC302驅(qū)動,提供放卷(juàn)張力。
冷卻輥和收卷輥的轉向是固定的,但是放卷輥由(yóu)於卷筒卷(juàn)繞方向不同,工作時有正、反兩(liǎng)種轉向,對應反(fǎn)、正兩種轉矩。
真空鍍膜機傳動係統的特點: 1.由(yóu)於真空(kōng)室狹小,無法安裝張力檢測裝置,所(suǒ)以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅動的電機(jī)直接控製。因此收、放卷驅動器都工(gōng)作於轉矩工作模式。對(duì)於(yú)較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐(zhuī)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,因此冷卻輥隻能靠摩(mó)擦力帶動薄膜;收、放卷張力(lì)相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑(huá)。如(rú)何防止打(dǎ)滑(huá)是驅動控製方麵的(de)難題。
二、控製係統結(jié)構: 收卷用丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從(cóng)兩個編碼器(qì)接口,主編碼器接口信號來自冷卻輥電機編碼器,負責采集線速度信號;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(tōng)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。
冷卻輥控製相對比較簡單,主要負責恒線速度控製與計米。
PLC負責一般的數字邏輯控製,所有(yǒu)計算全部(bù)在運動控製(zhì)器MCO305內完成。
卷徑計算:
根據線速度相同原理:
可以推算(suàn)收(shōu)卷卷徑(jìng)和放卷卷(juàn)徑。
收(shōu)卷張力錐度控製:
有了當(dāng)前卷徑值,和張力錐度設(shè)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,張力保持恒定不變(biàn),相當於恒(héng)張力控製(zhì);當張力錐度為(wéi)100%時,卷徑每(měi)增大1倍,張力就下(xià)降一(yī)半,相當(dāng)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
Tref為追小卷徑時的張(zhāng)力錐度參考值
當Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時,Ttap=
加減速轉(zhuǎn)矩(jǔ)和摩擦轉(zhuǎn)矩:
為了實現高精度的張力控製(zhì),程序中還必須加入摩擦轉矩和加減速轉矩補償。
加速(sù)轉矩Tβ=β×J
其中,β為角加速度;
轉動慣量J=
三、結束語:
現場實際運行證明(míng)丹佛斯(sī)FC302驅動器+MCO305運動控製(zhì)器的解決方案完全(quán)能夠滿足真空鍍(dù)膜機(jī)的卷繞控製要(yào)求。整機加減速速度超過原來(lái)的控製方式(shì),大大減(jiǎn)少了原材料的浪費。控製(zhì)係統調試(shì)和參數(shù)設置都比(bǐ)較方便。最(zuì)令客戶滿意的是電機可以采用比較經濟的交流(liú)異步電機,在張力控(kòng)製精度(dù)要求更高的場合才(cái)需要(yào)升級使用交(jiāo)流永磁同步電機。由於(yú)FC302既能驅動異步電機,又能(néng)驅動同步電機,係統升級時隻需(xū)簡單(dān)地更換(huàn)電機即(jí)可。