懸浮式
高真空卷(juàn)繞式鍍膜(mó)機的卷(juàn)繞控製要求高精度的轉矩控製,以前一般采用直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展,現在逐步采(cǎi)用交流永磁同步伺服電機或交流異步電機驅動。丹(dān)佛斯FC302係列驅動器(qì)具有伺服級(jí)的驅動性(xìng)能(néng),驅動交流異步電機也有實現平穩的轉矩(jǔ)控製,為這個行業提供了一種易用的(de)解決方案,用戶隻需要設置幾個簡單的參數(shù),就能滿足實際生產需求,操作和調試也非(fēi)常簡便。
一、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結構: 放卷(juàn)轉向為正
放卷轉向為負(fù)
3驅動懸浮式高真空卷繞式(shì)鍍膜機(jī)的典型傳動結構,其中(zhōng):
M1為冷卻輥,直徑恒定,由一(yī)台FC302驅動,冷輥(gǔn)的速度即(jí)為鍍膜的線速(sù)度。
M2為收卷輥,中心卷(juàn)繞,直徑逐步變大,由一台FC302驅動,提供收卷張力。
M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小(xiǎo),由一台FC302驅動,提供放卷張力。
冷(lěng)卻輥和(hé)收卷輥的轉向是固定的,但(dàn)是放卷輥由於卷筒卷繞方向不同(tóng),工作時有正、反兩種轉向(xiàng),對應反、正(zhèng)兩種轉矩(jǔ)。
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(jǔ)工作模式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。
2.由(yóu)於工藝方麵(miàn)的原因,起主傳動作用的冷卻輥上(shàng)沒有壓輥,因(yīn)此冷卻輥隻能靠摩擦力帶動(dòng)薄(báo)膜;收、放卷張力相差較大時,薄(báo)膜很(hěn)容易在冷卻輥上打滑。如何防止(zhǐ)打滑是驅(qū)動控製方麵的難題。
二、控製係(xì)統結構: 收卷用(yòng)丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從兩個編碼器接口,主編碼器接口(kǒu)信號來自冷(lěng)卻輥電機編碼(mǎ)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,並作磁通矢量控(kòng)製的反饋源。
放卷的(de)配置與控(kòng)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(zé)恒線速度控製與計米。
PLC負責(zé)一般的數字邏輯(jí)控製,所有計算全部(bù)在運動控製器MCO305內完成。
卷徑(jìng)計算:
根(gēn)據線速(sù)度(dù)相同原理:
可以推算收(shōu)卷卷(juàn)徑和放卷卷徑。
收卷張力錐度控製(zhì):
有(yǒu)了當前卷徑值,和張力錐度設定值,就(jiù)能計算當前張力。張力與(yǔ)卷(juàn)徑的關係(xì),當張(zhāng)力錐度為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,卷徑每增大1倍,張力就下降一半,相(xiàng)當於恒轉矩控(kòng)製(zhì)。
計算公式如下:
其(qí)中:D為當前卷徑
Dmin為最小卷徑
Tap為張力錐度
Tref為追(zhuī)小卷(juàn)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(xiàn)高精度的張力控製,程序中還必須加入摩(mó)擦轉矩和加減速轉矩補償。
加速轉矩Tβ=β×J
其中,β為(wéi)角(jiǎo)加速(sù)度;
轉動慣量(liàng)J=
三、結束語:
現場實際運行(háng)證(zhèng)明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運動控製器的解決方案完全能夠滿足真空(kōng)鍍膜機的卷繞控製要求。整機加減速速度超過原來的控製方式,大大減(jiǎn)少了原材料的浪費。控製係統調試和參數設置(zhì)都比較方便。最令客戶(hù)滿意的是電機可以采(cǎi)用比較經濟(jì)的交流異步電機,在(zài)張力控製(zhì)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,又能驅動同步電機,係統升級時隻需簡單地更換(huàn)電機即可。