七電機(jī)凹印機(jī)張力控制系統(tǒng)的應(yīng)用方案
系統(tǒng)方案:
系統(tǒng)由七臺電機(jī)進(jìn)行變頻傳動控制,分別為兩臺放卷(MD330)、兩臺收卷(MD330)、主機(jī)(MD320)一臺和收、放卷牽引(MD320)各一臺構(gòu)成,其中收卷、放卷、收放卷牽引都是帶張力反饋的閉環(huán)張力控制,變頻器工作在速度模式;由于兩級牽引中間是印刷單元,對套色精度有很高的要求,因而對張力調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性要求很高,所以主機(jī)和兩級牽引采用帶編碼器的閉環(huán)矢量控制。
凹印機(jī)七電機(jī)張力控制系統(tǒng)示意圖
方案說明:
- 主速度由主機(jī)控制,它的運(yùn)行頻率經(jīng)主機(jī)變頻器的AO1輸入到PLC,根據(jù)觸摸屏上輸入的版輥直徑(或周長),PLC計算出當(dāng)前線速度對應(yīng)的模擬量信號,經(jīng)D/A通道輸出給收放卷變頻器的AI2,和收放卷牽引的AI2;
- 收放卷牽引的AI2得到的線速度信號作為它的主頻率源,然后和張力反饋經(jīng)PID計算得到的輔助頻率疊加作為其ZUI終的輸出頻率,只需微調(diào)PID即可保證同步;
- 收放卷變頻器根據(jù)線速度自動計算出當(dāng)前卷徑,然后根據(jù)卷徑的變化,計算出收放卷變頻器各自當(dāng)前主頻率,再疊加由張力反饋信號(電位器1和4)經(jīng)內(nèi)部PID計算后的輔助頻率作為ZUI終輸出頻率;
- 收放卷(MD330)變頻器有豐富的自動換卷功能,可實現(xiàn)高速不停機(jī)自動換卷,提高生產(chǎn)效率;
方案優(yōu)勢:
與傳統(tǒng)的主控制器(PLC或工控機(jī))所實現(xiàn)的印刷機(jī)控制系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)具有:
- 控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快
收放卷和前后牽引控制都帶有張力反饋,而收放卷則利用變頻器內(nèi)部的卷徑計算和PID調(diào)節(jié);主機(jī)和牽引都用有速度傳感器矢量控制,速度精度達(dá)到0.02%;
- 線路簡單、可靠性高
PLC只完成簡單的邏輯控制和主速度處理;大量的張力控制和運(yùn)算由變頻器內(nèi)部自動完成;安裝、調(diào)試簡單易行;
- 系統(tǒng)成本低
由于省去了大量的A/D,D/A模塊,因此對PLC硬件的要求大大降低,同時節(jié)約了高額的軟件開發(fā)的費(fèi)用;