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      丹佛斯FC302變頻器在包裝工業真空鍍膜機繞卷控制上的應用

      時間:2023-01-04    作者:津信變頻    點擊:
      懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的卷繞控制要求高精度的轉矩控制,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系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制,為這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶只需要設置幾個簡單的參數,就能滿足實際生產需求,操作和調試也非常簡便。

      一、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結構:


      其中:
      M1為冷卻輥,直徑恒定,由一臺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,由一臺FC302驅動,提供收卷張力。
      M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由一臺FC302驅動,提供放卷張力。
      冷卻輥和收卷輥的轉向是固定的,但是放卷輥由于卷筒卷繞方向不同,工作時有正、反兩種轉向,對應反、正兩種轉矩。
      真空鍍膜機傳動系統的特點:

      1. 由于真空室狹小,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制。因此收、放卷驅動器都工作于轉矩工作模式。對于較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。
      2. 由于工藝方面的原因,起主傳動作用的冷卻輥上沒有壓輥,因此冷卻輥只能靠摩擦力帶動薄膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打滑是驅動控制方面的難題。
      二、控制系統結構:



      收卷用丹佛斯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,負責采集線速度信號;從編碼器信號來自本機電機編碼器,采集本機轉速,并作磁通矢量控制的反饋源。
      放卷的配置與控制方法與收卷的基本相同。
      冷卻輥控制相對比較簡單,主要負責恒線速度控制與計米。
      PLC負責一般的數字邏輯控制,所有計算全部在運動控制器MCO305內完成。運動控制器MCO305的詳細資料請參見參考文獻[2]。
       
      卷徑計算:
          根據線速度相同原理:D1*N1=D2*N2=D3*N3

      可以推算收卷卷徑和放卷卷徑。
       
      收卷張力錐度控制:
      有了當前卷徑值,和張力錐度設定值,就能計算當前張力。張力與卷徑的關系如圖3所示,當張力錐度為0時,張力保持恒定不變,相當于恒張力控制;當張力錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半,相當于恒轉矩控制。



      三、結束語:
      現場實際運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運動控制器的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞控制要求。整機加減速速度超過原來的控制方式,大大減少了原材料的浪費??刂葡到y調試和參數設置都比較方便。最令客戶滿意的是電機可以采用比較經濟的交流異步電機,在張力控制精度要求更高的場合才需要升級使用交流永磁同步電機。由于FC302既能驅動異步電機,又能驅動同步電機,系統升級時只需簡單地更換電機即可。


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