收卷辊的控制:
1、采用张力传感器直接进行张力检测的控制方案 张力传感器安装在张力检测辊的轴承下面,将检测到的薄膜张力转换成电信号,送到张力调节器中,与原设定的张力信号比较后,进行pid计算,然后输入收卷电机控制器,达到控制收卷辊转速的目的。 一般收卷辊的线速度设定为牵引机输出速度的105%~110%,实际上,由于薄膜的弹性及张力力矩的影响,收卷辊的线速度不会超过牵引机的输出速度。这种方案的优点是控制精度高,动态性能好,适用范围广。
2、采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案 本方案是在跟踪辊前装一套浮动辊,浮动辊的位置用一个电位器进行检测,张力控制的方式是靠维持浮动辊的位置尽量不变来保持张力的恒定。由于机械结构较复杂,所以很少采用。
?收卷的转矩原则
收卷转矩可诱导产生通过卷取辊中心的一种力,它通过卷料层传递并收紧内包层。在中心收卷时,这个转矩被用于产生卷料张力。因此,“张力”和“转矩”有着相同的收卷原则。只是,当压力辊被驱动来控制卷料张力时,通过辊中心引起的转矩能够被独立地控制,用以调节收卷料卷的硬度分布。
薄膜收卷通常被称为一种艺术。这是因为设置和调整会随着以下参数的不同而不同:
1.收卷机的类型和设计;
2.收卷的卷料(厚/薄、可延伸/不可延伸、滑性/黏性)类型;
3.收卷的料卷宽度;
4.收卷操作的速度。
针对卷料材料,有三种基本的收卷工艺:中心收卷、表面收卷和中心-表面(结合了中心和表面)收卷。每个过程使用一个或多个收卷原则来控制料卷硬度。
收卷装置采用西门子可编程序控制器s5-155u,配合西门子直流调速器进行收卷控制。其中un为电机转速给定电压信号,u实为电机转速实际电压值,u′n为测速电机反馈信号电压,i设为电机电流给定信号,i实为电机实际电流信号,b为互换辊需要的可旋转铜环铜刷。
薄膜在正常收卷时,其卷绕直径渐大,负载转矩mf增大,但牵引线速度恒定不变。此种情况下,必须使直流电机的转速n随卷绕直径d的增大而降低。为达到理想的收卷效果,收卷张力也必须随着直径变化而变化,其变化曲线由计算机设定。要保持收卷线速度不变,直流调速器的给定信号un和i设必须随着直径的变化而变化。当卷绕直径增大后,电机转矩md由于受电流限制不能增大,电机将不再保持原有速度而开始下降,计算机检测到下降的速度n后,通过计算并输出新的给定信号un和i设,电机转速又开始上升,达到新的平衡,以保持收卷线速度不变。
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