Il controllo dell'avvolgimento delle macchine di rivestimento sospese-da rullo ad alto vuoto-a-rullo richiede un controllo della coppia ad alta-precisione. In precedenza, venivano generalmente utilizzati gli azionamenti CC, ma con il rapido sviluppo della tecnologia degli azionamenti CA, i servomotori sincroni CA a magneti permanenti o i motori asincroni CA vengono ora adottati sempre più spesso. Il driver della serie Danfoss FC302 offre prestazioni di azionamento a livello di servo- e raggiunge un controllo uniforme della coppia durante l'azionamento di motori asincroni CA, fornendo una soluzione di facile utilizzo per il settore. Gli utenti devono solo impostare alcuni semplici parametri per soddisfare le reali esigenze di produzione e anche il funzionamento e il debug sono molto semplici.
I. Struttura di trasmissione di una macchina di rivestimento avvolgibile sospesa ad alto vuoto-:
La direzione dello svolgimento è positiva.
La direzione di svolgimento è negativa.
Una tipica struttura di trasmissione per una macchina di rivestimento avvolgibile ad alto vuoto sospesa a 3-azionamento comprende:
M1 è il rullo di raffreddamento, a diametro costante, azionato da un motore FC302. La velocità del rullo di raffreddamento è la velocità lineare del processo di rivestimento.
M2 è il-rullo di riavvolgimento, avvolto attorno al centro con un diametro gradualmente crescente, azionato da un motore FC302, che fornisce tensione di riavvolgimento-.
M3 è il rullo di svolgimento, avvolto attorno al centro con un diametro gradualmente decrescente, azionato da un motore FC302, che fornisce la tensione di svolgimento.
Le direzioni del rullo di raffreddamento e del rullo di riavvolgimento-sono fisse. Tuttavia il rullo svolgitore, a causa del diverso senso di avvolgimento del rotolo, presenta durante il funzionamento due sensi di rotazione: positivo e negativo, corrispondenti a due diverse coppie.
Caratteristiche del sistema di trasmissione in una spalmatrice sottovuoto:
1. A causa dello spazio limitato all'interno della camera a vuoto, non è possibile installare dispositivi di rilevamento della tensione. Pertanto, le tensioni di avvolgimento e svolgimento devono essere controllate direttamente dai motori che azionano l'avvolgimento e lo svolgimento. Di conseguenza, sia gli azionamenti di avvolgimento che quelli di svolgimento funzionano in modalità coppia. Per i materiali più leggeri e sottili, il processo di avvolgimento deve includere anche una funzione di conicità di tensione.
2. A causa delle limitazioni del processo, il rullo di raffreddamento, che svolge un ruolo di guida primario, non dispone di un rullo di pressione. Pertanto, il rullo di raffreddamento si basa esclusivamente sull'attrito per spostare la pellicola. Quando le tensioni di avvolgimento e svolgimento differiscono notevolmente, il film può facilmente scivolare sul rullo di raffreddamento. Prevenire lo slittamento è una sfida significativa nel controllo della guida.
II. Struttura del sistema di controllo:
Il sistema di raccolta-utilizza un codificatore Danfoss FC302+MCO305. L'MCO305 dispone di due interfacce encoder: un encoder master e un encoder slave. Il segnale dell'encoder principale proviene dall'encoder del motore del rullo di raffreddamento ed è responsabile dell'acquisizione del segnale della velocità lineare. Il segnale dell'encoder slave proviene dall'encoder del motore della macchina, acquisisce la velocità della macchina e funge da sorgente di feedback per il controllo vettoriale del flusso.
La configurazione dello svolgimento e il metodo di controllo sono fondamentalmente gli stessi del sistema di raccolta-.
Il controllo del rullo di raffreddamento è relativamente semplice, principalmente responsabile del controllo costante della velocità lineare e del conteggio dei metri.
Il PLC gestisce il controllo logico digitale generale; tutti i calcoli vengono completati all'interno del controller di movimento MCO305.
Calcolo del diametro del rotolo:
Basato sul principio della velocità lineare costante:
È possibile calcolare i diametri dei rotoli di avvolgimento e svolgimento.
Controllo della conicità della tensione per l'avvolgimento-:
Con il diametro attuale del rullo e il valore nominale del cono di tensione è possibile calcolare la tensione attuale. La relazione tra tensione e diametro del rullo è la seguente: quando la rastremazione della tensione è 0, la tensione rimane costante, il che equivale al controllo costante della tensione; quando la conicità della tensione è al 100%, la tensione diminuisce della metà per ogni raddoppio del diametro del rullo, il che equivale a un controllo di coppia costante.
La formula di calcolo è la seguente:
Dove: D è il diametro attuale del rotolo
Dmin è il diametro minimo del rotolo
Il tocco è la rastremazione della tensione
Tref è il valore di riferimento della rastremazione della tensione quando si riduce il diametro del rotolo
Quando Tocca=0, Ttap=Tref
Quando tocca=1, tocca=
Coppia di accelerazione/decelerazione e coppia di attrito:
Per ottenere un controllo della tensione ad alta-precisione, è necessario aggiungere al programma anche la compensazione della coppia di attrito e della coppia di accelerazione/decelerazione.
Coppia di accelerazione T=×J
Dove è l'accelerazione angolare;
Momento di inerzia J=
III. Conclusione:
Il-funzionamento in loco ha dimostrato che la soluzione driver Danfoss FC302 + controller di movimento MCO305 soddisfa pienamente i requisiti di controllo dell'avvolgimento della macchina di rivestimento sotto vuoto. Le velocità di accelerazione e decelerazione dell'intera macchina superano quelle del metodo di controllo originale, riducendo significativamente lo spreco di materiale. Il debug del sistema di controllo e l'impostazione dei parametri sono relativamente convenienti. Ciò che soddisfa maggiormente il cliente è che si può utilizzare un motore asincrono AC relativamente economico; l'aggiornamento a un motore sincrono a magneti permanenti CA è necessario solo in applicazioni che richiedono una maggiore precisione del controllo della tensione. Poiché l'FC302 può pilotare sia motori asincroni che sincroni, gli aggiornamenti del sistema richiedono solo una semplice sostituzione del motore.
