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高速多功能三电机变频主动收卷 分切机的研究及应用

时间:2019-11-04 14:00:38来源:科印网作者:马少伟

  目前市场上分切机的功能单一,随着社会发展,越来越不能满足市场需要,为此,笔者所在公司开发了一款高速多功能三电机变频主动收卷分切机。该分切机控制系统采用可编程PLC和人机界面为控制核心,由放卷部、牵引部、收卷部及收卷张力PID控制系统等组成,具有自动化程度高、操作简单、性能稳定、分切材料范围广等特点,一机多能,能为用户减少采购成本,提高生产效率。

  系统概述

  高速多功能三电机变频主动收卷分切机由可编程PLC和矢量变频器协同工作,通过人机界面设定及显示相关参数,矢量电机实现驱动,接近开关反馈组成控制系统。

  放卷部采用电气比例阀、气动制动器、张力控制器分档自动控制张力(料膜有塑料、纸张、铝箔),并具有残料报警功能。

  牵引部采用交流变频电机,调速更加稳定、可靠,避免了因收放卷卷径变化而产生速度忽高忽低现象,保证了主机线速度平稳、准确。

  现有分切机的收卷模式可分为表面卷曲模式和线速度模式。而此机突破常规控制模式,收卷部采用三电机矢量变频控制气胀轴主动收卷,可以实现单轴复卷,双轴分切。张力、锥度两轴分开设定,单独控制。收卷两臂采用电气比例阀自动控制压力。

  工作原理

  当设备处于运行状态时,根据当前牵引速度及接近开关的检测,PLC实时读取当前数据,计算出收卷的实时直径,为精确控制收卷张力提供条件,并得出一个最佳的模拟量信号来驱动收卷变频器,再由变频器输出恰到可控的扭矩来驱动矢量变频电机,使收卷效果最好。

  检测方式的分析说明

  现有分切机多数采用超声波检测卷径,而此机采用接近开关检测来计算卷径。

  1.超声波检测卷径

  (1)实现方法

  通过检测超声波的电压变化来计算卷径。如图1、图2所示。

图1 超声波检测卷径电压连接图

图2 电位器检测卷径控制图


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