1 引言
隨著加工紙和塑料包裝生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展以及涂布加工設(shè)備的更新,在涂布生產(chǎn)過程中對運行在各生產(chǎn)設(shè)備間的紙張或塑料張力進(jìn)行檢測和控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的一項重要技術(shù)措施。所以在涂布機的機電性能控制中,關(guān)鍵是對涂布機系統(tǒng)的張力進(jìn)行控制。因為張力的大小,直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量:張力太大,會破壞涂布紙張的物理特性,影響紙張的的使用壽命和質(zhì)量;張力太小,收卷過松,走紙不平穩(wěn),又會影響后續(xù)工序的產(chǎn)品質(zhì)量。
2 涂布機介紹
2.1 涂布機簡介
涂布機主要分為刷式涂布機、氣刀涂布機、刮刀式涂布機、輥式涂布機、噴霧涂布機、簾式涂布機和狹縫式涂布機,是一種將基材涂上一層選配好的涂料,并烘干,然后收卷的設(shè)備。
一般來講,涂布機主要由四部分組成:自動供料部分、涂布部分、涂布檢測部分、輸送碼盤部分。
2.2 涂布機工作原理
涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料,通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量,并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上,按工藝要求,控制涂布層的厚度以達(dá)到質(zhì)量要求。同時,通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑,使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。
2.3 涂布機工藝流程及工藝要求
安放在放卷裝置上的極片基材經(jīng)自動糾偏后進(jìn)入浮輥張力系統(tǒng),調(diào)整放卷張力后進(jìn)入涂布頭,極片漿料按涂布系統(tǒng)的設(shè)定程序進(jìn)行涂布。涂布后的濕極片進(jìn)入烘箱由熱風(fēng)進(jìn)行干燥。干燥后的極片經(jīng)張力系統(tǒng)調(diào)整張力,同時控制收卷速度,使它與涂布速度同步。極片由糾偏系統(tǒng)自動糾偏使其保持在中心位置,由收卷裝置進(jìn)行收卷。
在整個過程中,分為放卷、多級同步控制傳動和收卷幾個過程。要求工作過程中張力力恒定,即線速度恒定。
涂布機需要將膠或油墨類物質(zhì)均勻粘連在鋁箔、塑膠薄膜、或者布料紡織品表面,對涂布工藝要求比較高,不僅要求涂布高度均勻而且要能夠?qū)崿F(xiàn)高速不停機換卷以提高生產(chǎn)效率。
3 提供方案及調(diào)試說明
3.1 提供方案
方案一:張力閉環(huán)控制+速度閉環(huán)控制
對于張力控制精度要求較高的場合,需要通過傳感器將張力擺桿位置信號作為輸出張力信號來構(gòu)成張力閉環(huán)控制,對于變頻器來說采用速度閉環(huán)控制,HD50驅(qū)動器內(nèi)置PID功能,通過模擬量輸入信號構(gòu)成反饋信號進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。
該方案可輕松實現(xiàn)加減速過程中的張力恒定,節(jié)省安裝張力輥的空間,降低機械成本,同時高精度控制確保了涂布效果高度均勻。
方案二:張力開環(huán)控制+轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制
該方案不需要檢測張力反饋信號,但驅(qū)動器需選配測速編碼器卡,以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。
3.2 調(diào)試說明
1.應(yīng)將每臺變頻器按電機銘牌參數(shù)設(shè)置好電機參數(shù)并使電機脫離負(fù)載旋轉(zhuǎn)自整定(電流矢量控制變頻器的自學(xué)習(xí)很關(guān)鍵);
2.聯(lián)機調(diào)試,對于主牽引及次牽引的同步問題,可用線速度表測試?;疽恢?,次牽引采用張力擺桿修正。
3.對于收卷變頻器的調(diào)試,應(yīng)先能實現(xiàn)其轉(zhuǎn)矩控制功能良好,才進(jìn)行開環(huán)張力控制模式選擇有編碼器反饋的變頻器,在調(diào)換電機線后必須調(diào)換編碼器線。
3.3 現(xiàn)場圖片
4 結(jié)束語
目前,海浦蒙特變頻器已大量應(yīng)用于涂布機現(xiàn)場,為客戶降低了成本,提高了涂布質(zhì)量及效率,得到了客戶的一致認(rèn)可。
參考文獻(xiàn):
1.深圳市海浦蒙特科技有限公司 HD50系列高性能矢量控制驅(qū)動器用戶手冊
2.深圳市海浦蒙特科技有限公司 HD20系列多功能變頻器用戶手冊
文章轉(zhuǎn)自《控制與傳動》 2013年第五期