收卷控制原理
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。
收卷机的故障分析及处理
现象1。收卷辊空转时,直径不断增大,由φ235mm(小的值)一直增大到φ800mm。
分析处理。由程序块sb81第三节程序可知,标志位f184.6=0时,允许直径计算;f184.6=1时,不允许直径计算。只有当电流实际值大于设定值时,标志位f184.6=0才允许直径计算。
反向推理可知,收卷辊空转直径不断增大→f184.6=0允许直径计算→电流实际值大于电流设定值→调速控制板a2.02电流放大系数偏小。图1中r625是影响其电流实际值的电阻,r625阻值偏小,导致电流放大系数偏小。将r625阻值调大,通过编程器pg635测试功能可看到标志位f184.6=1时,电流实际值小于设定值,不允许直径计算。计算机复位后,收卷辊空转时能保持直径φ35mm不变,故障排除。
现象2。薄膜在收卷过程中,直径增大过快,超过大的直径值φ800mm,未到长度设定值就提前收卷。
分析处理。收卷控制程序设定了两种情况可启动自动收卷系统收卷:(1)当实际收卷长度等于或大于设定收卷长度时;(2)当实际直径值大于程序设定大的直径值(φ800mm)时。
正常收卷情况下,在设定的长度范围内,卷取直径不会大于大的直径值(φ800mm ),表1、表2为正常收卷和提前收卷时各参数实际值,其设定长度为14 480m,薄膜厚度为22.5um。
一般认为薄膜收卷时维持薄膜张力的恒定是最有利于薄膜成品表观质量的。但实际上,由于薄膜层之间都夹有一定的空气(12%~18%),因此,即使在恒定的张力条件下也会出现外层薄膜将内层薄膜压皱的现象。解决这个问题的方法是随着母卷直径的增加,按一定的规律将薄膜的张力自动进行衰减。通常不同直径下的张力衰减值,在收卷之前要预先输入计算机内,在生产过程中,操作人员再根据薄膜收卷情况随时进行调节。
薄膜换卷时,薄膜转换到新的卷芯表面,卷径突然变化,收卷辊的转速、各系统的转动惯量都发生大的变化,引起张力的突变,以致经常出现换卷断膜现象。因此,在薄膜的张力控制系统内,必须设有张力补偿装置,用以实现软起动、软停止,防止收卷的薄膜产生皱纹。
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