機(jī)器簡(jiǎn)述
分切機(jī)是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備，常用于造紙機(jī)械和印刷包裝機(jī)械。分切機(jī)的簡(jiǎn)單示意圖如圖所示。
圖 1 分切機(jī)示意圖
工藝描述
其工藝過(guò)程：首先將母卷置于分切機(jī)構(gòu)上;薄膜或紙卷穿過(guò)分切機(jī)的放卷輥、導(dǎo)向輥、展平輥及相關(guān)過(guò)渡輥;由驅(qū)動(dòng)輥拖拉;切刀分切;最后通過(guò)跟蹤輥(分配輥)、壓緊輥，進(jìn)行主動(dòng)收卷。
薄膜或紙卷在張力控制、壓力控制、母卷擺動(dòng)糾偏等綜合系統(tǒng)的作用下，自動(dòng)完成分切全過(guò)程。
控制實(shí)現(xiàn)
使用四臺(tái)施耐德電氣高性能的 ATV71 變頻器分別控制分切機(jī)的放卷輥、驅(qū)動(dòng)輥和上下收卷輥。Control inside 卡安裝在驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)冾l器上作為主控制器，通過(guò) CANopen 總線控制收放輥?zhàn)冾l器，實(shí)現(xiàn)收放卷的恒張力調(diào)節(jié)。驅(qū)動(dòng)變頻器控制分切機(jī)的運(yùn)行速度，它工作在速度控制方式下，同時(shí)它采用 Modbus 總線和 XBTGT 觸摸屏連接，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的設(shè)置、保存以及過(guò)程監(jiān)控。放卷變頻器和上、下收卷變頻器采用直接轉(zhuǎn)矩控制方式，工作在張力開環(huán)模式。整個(gè)控制方案示意圖如圖2 所示。
Control inside 卡是施耐德電氣公司變頻器專用內(nèi)置可編程卡，通過(guò) Codesys編程軟件，可以實(shí)現(xiàn)變頻器的特殊自編程應(yīng)用，該軟件可以用 6 種不同的語(yǔ)言編程，使用十分方便 。通過(guò) Codesys 編程軟件，施耐德電氣公司開發(fā)有Control inside 卡專用的收放卷控制宏 ( 其功能如表 1 所示 )，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算材料的卷徑，通過(guò)控制變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)獲得恒張力控制，同時(shí)還可以通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)慣量補(bǔ)償、摩擦補(bǔ)償及材料慣量補(bǔ)償，以此補(bǔ)償由于系統(tǒng)慣量、摩擦阻力及材料慣量引起的起動(dòng)或加速過(guò)程中張力不均勻的情況，獲得非常平穩(wěn)的張力控制效果。用戶只需要編制自己的控制邏輯便能方便快速地完成整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
表 1 Control inside 卡收放卷控制宏功能表
結(jié)束語(yǔ)
分切機(jī)的傳統(tǒng)控制方案是利用一臺(tái)大電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)收放卷的軸 , 在收放卷軸上加有磁粉離合器 , 通過(guò)調(diào)節(jié)磁粉離合器的電流來(lái)控制其所產(chǎn)生的阻力 , 以控制材料表面的張力。但是近幾年隨著我國(guó)的造紙業(yè)及印刷包裝行業(yè)的飛速發(fā)展，客戶對(duì)機(jī)器的性能要求越來(lái)越高。原有的磁粉離合器方案不僅大大限制了設(shè)備的運(yùn)行速度，而且由于磁粉本身使用壽命的原因，造成了較高的故障率。 目前國(guó)際上的先進(jìn)機(jī)型均采用變頻器帶張力調(diào)節(jié)的收放卷方式，車速?gòu)脑瓉?lái)的 200m/min 提高到 500m/min，極大地提高了效率。國(guó)內(nèi)機(jī)器制造廠商都已經(jīng)意識(shí)到了這項(xiàng)新技術(shù)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，都有意利用這種方案來(lái)提高機(jī)器的性能。為此施耐德電氣公司開發(fā)了分切機(jī)的收放卷控制方案，車速可達(dá)到 350m/min。
（轉(zhuǎn)載）
