懸浮式
高真空卷繞式鍍(dù)膜機的卷繞控製要(yào)求高精度(dù)的轉矩控製(zhì),以(yǐ)前(qián)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(de)驅動性(xìng)能,驅動(dòng)交流異步電機也有實現平穩的(de)轉(zhuǎn)矩控製,為這個行業提供了一(yī)種易用的解決方案,用戶隻需要設置幾個簡單(dān)的參(cān)數(shù),就能滿足實際生產需求,操作和調試也非常簡便。
一(yī)、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結構: 放卷轉向(xiàng)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(chuán)動(dòng)結構,其中:
M1為冷卻輥,直徑恒定,由一台FC302驅動,冷輥的速度即為鍍膜的線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,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,由一台FC302驅動(dòng),提供放卷張力。
冷卻輥和收卷輥的轉向是固定的,但是放卷輥由於(yú)卷筒卷繞方向(xiàng)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特點: 1.由於真空室狹小(xiǎo),無法安裝張力(lì)檢測裝置,所以(yǐ)收、放卷張力完全(quán)要靠收、放卷驅動的電機直接控製。因此收、放卷(juàn)驅動器都(dōu)工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。
2.由於工藝方麵的原(yuán)因,起主傳動作用的冷卻(què)輥上沒(méi)有壓輥,因此冷(lěng)卻輥隻能靠摩擦力帶動薄膜;收、放卷張(zhāng)力相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打滑(huá)是驅動控(kòng)製方麵的難題。
二、控製係統結構: 收卷用(yòng)丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從兩個編碼(mǎ)器接口(kǒu),主編碼器接口(kǒu)信號來自冷卻輥電機編碼器,負責(zé)采集線速(sù)度信號;從編碼器信號來(lái)自本機電(diàn)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(zhì)與控製方法與收卷的基(jī)本相同。
冷卻輥控製相對比較(jiào)簡單,主要負責恒線速度控(kòng)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(kòng)製器MCO305內完成。
卷徑計算:
根據線速度(dù)相同原理(lǐ):
可以推算收卷卷徑和放卷卷徑。
收卷(juàn)張力(lì)錐度控製:
有了當前卷徑值,和張力錐(zhuī)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,張力保持恒定不變,相當於恒張力控製;當張(zhāng)力錐度為(wéi)100%時(shí),卷徑每增大(dà)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為最小卷徑
Tap為張力錐度
Tref為追小卷徑時的張力錐(zhuī)度(dù)參考(kǎo)值
當(dāng)Tap=0時,Ttap=Tref
當Tap=1時,Ttap=
加減速轉矩(jǔ)和摩擦轉矩:
為了實(shí)現高精(jīng)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。
加速轉矩Tβ=β×J
其中,β為角加速度;
轉動慣量J=
三、結束語(yǔ):
現場實(shí)際運行證明丹佛斯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(jiā)減速速(sù)度超過原來的控(kòng)製方式,大大減少了原材料的浪費。控製係(xì)統調試和參數設置都比(bǐ)較方便(biàn)。最令客戶滿意的是電機可以采用(yòng)比(bǐ)較經濟的交流(liú)異步電機,在(zài)張力控製精度要求更高的(de)場合才需要升級使用交流永磁同步(bù)電機(jī)。由於FC302既能驅動異(yì)步電機,又能驅(qū)動同步電機,係統升級時隻需簡單(dān)地更(gèng)換(huàn)電機即可。