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高速多功能三電機變頻主動收卷 分切機的研究及應用

時間:2019-11-04 14:00:38來源:科印網作者:馬少偉

  目前市場上分切機的功能單一,隨著社會發展,越來越不能滿足市場需要,為此,筆者所在公司開發了一款高速多功能三電機變頻主動收卷分切機。該分切機控制系統采用可編程PLC和人機界面為控制核心,由放卷部、牽引部、收卷部及收卷張力PID控制系統等組成,具有自動化程度高、操作簡單、性能穩定、分切材料范圍廣等特點,一機多能,能為用戶減少采購成本,提高生產效率。

  系統概述

  高速多功能三電機變頻主動收卷分切機由可編程PLC和矢量變頻器協同工作,通過人機界面設定及顯示相關參數,矢量電機實現驅動,接近開關反饋組成控制系統。

  放卷部采用電氣比例閥、氣動制動器、張力控制器分檔自動控制張力(料膜有塑料、紙張、鋁箔),并具有殘料報警功能。

  牽引部采用交流變頻電機,調速更加穩定、可靠,避免了因收放卷卷徑變化而產生速度忽高忽低現象,保證了主機線速度平穩、準確。

  現有分切機的收卷模式可分為表面卷曲模式和線速度模式。而此機突破常規控制模式,收卷部采用三電機矢量變頻控制氣脹軸主動收卷,可以實現單軸復卷,雙軸分切。張力、錐度兩軸分開設定,單獨控制。收卷兩臂采用電氣比例閥自動控制壓力。

  工作原理

  當設備處于運行狀態時,根據當前牽引速度及接近開關的檢測,PLC實時讀取當前數據,計算出收卷的實時直徑,為精確控制收卷張力提供條件,并得出一個最佳的模擬量信號來驅動收卷變頻器,再由變頻器輸出恰到可控的扭矩來驅動矢量變頻電機,使收卷效果最好。

  檢測方式的分析說明

  現有分切機多數采用超聲波檢測卷徑,而此機采用接近開關檢測來計算卷徑。

  1.超聲波檢測卷徑

  (1)實現方法

  通過檢測超聲波的電壓變化來計算卷徑。如圖1、圖2所示。

圖1 超聲波檢測卷徑電壓連接圖

圖2 電位器檢測卷徑控制圖


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