以某項目3200/1200下引紙復卷機電控系統為例
本系統采用直流母線(xiàn)供電方式。系統采用雷諾爾變頻器、西門(mén)子PLC、KTP1200觸摸屏組成通訊網(wǎng)絡(luò ),設計制造精確,高速穩定高效運行,可靠性高,運行方便,優(yōu)化設計最大限度地縮短了輔助時(shí)間,提高了系統的可靠性和可靠性。復卷效率高,具有自動(dòng)穿網(wǎng)、自動(dòng)換套、自動(dòng)送芯、自動(dòng)上膠、自動(dòng)夾網(wǎng)、送輥、切網(wǎng)等自動(dòng)化功能;托輥壓輥負荷采用閉環(huán)控制,達到預先設計的壓力C。保證設定質(zhì)量;紙幅張力閉環(huán)控制,兩滾筒扭矩自動(dòng)控制,使紙卷內外松緊均勻;具有強大完善的安全功能,包括各種機械保護、聯(lián)鎖保護、光電等。RIC保護,確保操作人員和設備的安全。
工作原理:
我們選用西門(mén)子S7-300 PLC為控制單元,有強大的通訊功能??梢苑奖憬M成PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)系統,完成復卷機傳動(dòng)過(guò)程控制。
(一) 速度控制
我們依據復卷機傳動(dòng)系統的工藝特點(diǎn),速度的控制應以后底輥為主令單元,其他為從單元,設計采用了調節變比的控制方法實(shí)現對從單元的速度調節功能。另外復卷機再運行過(guò)程中的起動(dòng)、帶紙停機、升速、降速等,要求速度的變化盡可能的平穩,可以通過(guò)設置裝置的參數來(lái)實(shí)現速度的撓性變化特性。
(二) 前、后底輥負荷分配控制
正常運行時(shí),為了得到成品紙卷內緊外松一致性形態(tài),前、后底輥要求有負荷分配控制??筛鶕煌埛N的工藝要求在操作臺人機界面上設置不同的力矩曲線(xiàn),檢測成品紙卷的直徑,由PLC參與實(shí)現負荷分配自動(dòng)控制。
(三)放卷恒張力控制
放卷張力的控制包括三個(gè)方面:
1、 在引紙時(shí)即應設置適當的引紙張力,以保證起卷時(shí)張力的平穩過(guò)渡??稍谟|摸面板上設置引紙張力。
2、 在系統的加減速過(guò)程中,由于放卷輥轉動(dòng)慣量的存在會(huì )導致放卷張力的變化,系統應根據放卷卷徑的大小和加、減速率的大小,對張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償。
3、 為了精確穩定的控制放卷張力,應用張力補償控制和反饋控制相結合的復合控制。
(四)壓紙輥壓力控制
不同的紙種應有不同的壓力曲線(xiàn),可在觸摸屏上進(jìn)行設置。運行中PLC計算成品紙直徑,輸出相應的壓力信號,由電液比例閥執行。
(五)定長(cháng)、定直徑停車(chē)功能
可在觸摸屏上設置定長(cháng)長(cháng)度,或定直徑停車(chē)的成品直徑大小,根據實(shí)際工作情況設定一定的預留的長(cháng)度和預留的直徑大小,PLC檢測并計算、比較實(shí)際長(cháng)度或直徑,當達到預留值時(shí),控制復卷機的速度,使它平穩降速并停車(chē),停車(chē)后保持放卷靜張力。
(六)對輔助傳動(dòng)的控制
輔助傳動(dòng)大致可分兩類(lèi),一類(lèi)是要根據復卷機的車(chē)速來(lái)進(jìn)行速度控制的,圓刀即是。對于這一類(lèi)的控制,他們的速度信號由PLC根據后底輥的速度值經(jīng)過(guò)適當的計算給出。另一類(lèi)是不需要進(jìn)行速度控制的,像風(fēng)機、油泵等,他們的控制不需要PLC的參予。
(七)斷紙連鎖控制
正常運行時(shí)如檢測到斷紙,設備自動(dòng)停機,前后底輥和放紙輥自動(dòng)緊急制動(dòng)。
(八)電氣一體化控制
復卷機機械、電氣、液控、氣控等組成一個(gè)整體,為了得到較高的系統穩定性及安全性,設置了一些連鎖保護檢測開(kāi)關(guān),由PLC根據它們間的連鎖關(guān)系進(jìn)行連鎖保護控制。
(九) 其他控制
急停功能:前、后底輥、放紙輥主傳動(dòng)單元均采用了能耗制動(dòng)裝置,在需要急停時(shí)都可實(shí)現緊急制動(dòng),同時(shí)啟動(dòng)氣動(dòng)抱閘系統,使設備實(shí)現急停功能,確保系統在斷紙能盡快停車(chē)。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1、放紙輥自動(dòng)張力控制復卷
機在引紙時(shí)即能建立張力,保證起卷時(shí)張力平滑過(guò)渡。運行過(guò)程中,通過(guò)張力的實(shí)測控制和張力間接控制,使紙張力保持恒定,同時(shí)在升降速過(guò)程中,加入動(dòng)態(tài)慣量補償,有效的保證了紙幅張力自動(dòng)控制的性能。
2、前、后底輥力矩控制
為了保證成品紙卷內緊外松的一致性,在操作臺KTP1200面板上設置緊度控制,可根據各種紙的工藝要求設定不同的力矩差,通過(guò)成品紙卷直徑計算,實(shí)現力矩差自動(dòng)控制。
3、壓力輥壓力控制
在液壓操作系統中加入電液比例閥,通過(guò)PLC計算成品紙的直徑,可設置不同曲線(xiàn),控制比例閥,達到自動(dòng)控制壓力的目的。
4、圓刀傳動(dòng)控制
(1)速度跟隨后底輥
(2)電流(力矩)自動(dòng)調節平衡
(3)速度信號跟隨后底輥并高于后底輥一定的比例。
5、其他控制及要求
(1)前后底輥和放紙輥均具備快停功能,在操作臺安裝急停按鈕,可通過(guò)快停按鈕快速制動(dòng),使損失降到最小程度。
(2)放紙輥引紙時(shí),運用現場(chǎng)控制面板上的正向點(diǎn)動(dòng)和反向點(diǎn)動(dòng)按鈕控制。
(3)斷紙后,設備自動(dòng)停機,前后底輥、放紙輥自動(dòng)緊急制動(dòng)。
6、液壓、氣動(dòng)控制說(shuō)明
乙方只對液壓比例閥進(jìn)行控制,其它液壓、氣動(dòng)的控制由機械廠(chǎng)控制。我公司提供氣控操作臺,預留氣控元件開(kāi)孔,氣控元件由用戶(hù)提供。
技術(shù)指標:
卷機主要技術(shù)數據:
凈紙寬度:3200mm
引紙方式:下引紙
紙的克重:80-140g/m
紙幅張力范圍:0.5~1.5kg/cm
成品紙卷最大直徑:1500mm
工作車(chē)速:1200m/min
引紙車(chē)速:5~15m/min
升降時(shí)間:90s
電氣控制形式:交流電機拖動(dòng)