全閉環(huán)脈沖同步高速總線片材機(jī)控制方案-匯川片材機(jī)專用矢量變頻器

一：工藝要求 
 　　片材機(jī)用于將塑膠原料如PE、PET、PVC或淀粉基可降解料進(jìn)行加熱、擠壓、塑化成型的一種工藝。成型后的片材用于正壓，負(fù)壓吸塑成型為制品。
     對(duì)于片材壓延而言，由于后續(xù)制品的需求，片材成型后要求厚薄均勻一致，表面光潔度好，無(wú)條紋。因此，該機(jī)械有以下技術(shù)要求：
 ■ 螺桿模頭的壓力在一種工藝條件下，必須保持一致；要求螺桿擠出馬達(dá)必須具有良好的速度精度和恒轉(zhuǎn)矩特性（低頻大扭矩）；
 ■ 塑化后的材料進(jìn)入處理過(guò)程中，要求壓延、定輥、定型，三輥具有良好的同步特性和高精度的速度響應(yīng)特性；
 ■ 對(duì)于高速機(jī)型（40m/min線速度）而言，由于系統(tǒng)收卷采用人工方式而不得不采用儲(chǔ)料架；系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時(shí)，儲(chǔ)料架上下組輥處于同一水平位置，換卷時(shí)，儲(chǔ)料架自動(dòng)上升，換卷成功后，再啟動(dòng)換卷而使上組輥快速拉到水平位置，使得夾送和三輥保持同步速度；
 ■ 收卷工序需要自動(dòng)將成型后的材料收成一定直徑的料卷，供下道工序使用；

 

 二：基于匯川矢量變頻器和PROFIBUS-DP高速總線和的方案；
 A：基于交流全閉環(huán)矢量脈沖同步的傳動(dòng)系統(tǒng)
 ■ 螺桿閉環(huán)矢量控制技術(shù)：
 閉環(huán)矢量保證螺桿的低頻大扭矩，高精度速度穩(wěn)定性，保證模頭壓力一致，厚度均勻；
 ■ 脈沖同步技術(shù)（三輥同步）：
 閉環(huán)矢量的脈沖同步技術(shù)，克服模擬信號(hào)的線性誤差，溫度漂移誤差，電壓波動(dòng)誤差，保證片材的成型質(zhì)量；
 ■ 脈沖同步的PID補(bǔ)償同步（夾送）：
 儲(chǔ)料裝置的自動(dòng)控制由夾送馬達(dá)的PID參與調(diào)整，這樣，在換卷時(shí)由外力撐開(kāi)儲(chǔ)料架儲(chǔ)料，換卷完成后自動(dòng)跟蹤前級(jí)速度，很快達(dá)到平衡位置，保證材料張力的一致性；
 ■ 由MD330張力專用變頻器控制的收卷：
 采用普通電機(jī)加裝編碼器的方式，通過(guò)調(diào)整參數(shù)就可以輕松完成張力的自動(dòng)控制，完全省去PLC控制，既克服了力矩電機(jī)容易發(fā)熱的缺點(diǎn)（大卷徑尤其明顯），又可以降低控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜的PLC運(yùn)算；

 

 B：PROFIBUS-DP總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意
 系統(tǒng)采用了高速PROFIBUS-DP國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線。
 ■ PLC控制系統(tǒng)完成三輥的速度比例系數(shù)、收卷張力設(shè)置、顯示等；并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)通過(guò)PROFIBUS-DP總線輸入到變頻器；
 ■ PLC完成整機(jī)的邏輯控制故障處理、數(shù)據(jù)記錄等；
 ■ 變頻器完成所有的張力閉環(huán)控制、自動(dòng)平衡浮動(dòng)輥的位置、三輥同步線速度的嚴(yán)格控制；
 ■ PLC通過(guò)PROFIBUS-DP總線和變頻器可以交換所有的數(shù)據(jù)，即使變頻器參數(shù)被調(diào)亂，仍然可以通過(guò)一鍵修復(fù)的方法來(lái)完成所有用戶參數(shù)設(shè)置，將維修成本降到最低；
 ■ 所有PLC到變頻器的連線，已經(jīng)不再需要復(fù)雜的I/O配線，只需要一段適當(dāng)長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)電纜即可完成所有的工作；
 ■ 由于采用了通用的PROFIBUS-DP總線技術(shù)，使分布在車間的所有機(jī)器互聯(lián)組成控制中心成為可能，為管理自動(dòng)化創(chuàng)造了條件；

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