Процесс работы системы контроля производительности и натяжения намотки

В реальном производстве, если для намотки рулона используется метод центральной намотки, диаметр намоточного вала постоянно меняется.

 

Постоянно меняющийся диаметр намотки вызывает изменения угловой скорости, что вызывает колебания натяжения материала: если натяжение слишком мало, материал будет разрыхляться и сморщиваться при намотке, а также боковое отклонение; если натяжение слишком велико, это приведет к чрезмерному растяжению материала, что приведет к продольным линиям натяжения и даже к продольному вздутию.

 

В процессе намотки для обеспечения эффективности производства и качества намотки особенно важна система контроля натяжения.

 

Режим управления натяжением обычно имеет два режима: управление без обратной связи и управление с обратной связью, из которых режим управления без обратной связи не имеет проверки натяжения и обратной связи.

 

Дизайн и структура относительно просты, но контрольные измерения и стабильность неудовлетворительны.

 

Режим управления с обратной связью обычно имеет узел проверки диаметра рулона и связь обратной связи по натяжению, случайность управления очень сильна, с высокой точностью управления и скоростью отклика, но конструкция системы управления более хлопотна и больше компонентов, применение в небольшое оборудование несколько ограничено.

 

Контроль натяжения является чрезвычайно важной частью производственного процесса, и хороший контроль натяжения может обеспечить качество продукции и повысить эффективность производства.

 

В этой статье представлен принцип управления обмоткой переменной частоты с регулируемым натяжением.

Эта технология может обеспечить стабильность всего процесса намотки, избегая чрезмерного натяжения маленьких рулонов и слишком малого натяжения больших рулонов.

 

На основе созданной математической модели в статье вводится принцип намотки переменной частоты, обработка данных по определенной стратегии управления и корректировка управляющего сигнала в реальном времени.

 

Данные обрабатываются в соответствии с определенной стратегией управления, а управляющий сигнал корректируется в режиме реального времени. Диаметр обмотки рассчитывается ПЛК, а выходная частота инвертора изменяется для управления двигателем.

 

Для намотки с постепенным увеличением диаметра обмотки значение крутящего момента увеличивается, а выходная скорость инвертора уменьшается, что соответствует основному принципу намотки, и синхронное напряжение также находится под контролем.

 

Система осуществляет количественную оценку процесса натяжения обмотки и завершает автоматическое отслеживание преобразования крутящего момента и скорости.

 

1. Принцип работы и состав системы управления.

В этой статье мы выбираем систему управления натяжением без обратной связи, основанную на сервосистеме и системе ПЛК, которая применяется к обмотке из материала класса 0,1 мм, а качество намотки равно качеству управления с обратной связью.

 

Система сервоуправления выбрана для этой конструкции на основе ее режима управления крутящим моментом, который имеет особенность простого управления при перемотке.

 

В режиме крутящего момента нет необходимости контролировать скорость намотки, можно задать только предельное значение скорости, чтобы угловая скорость оси намотки автоматически плавала в соответствии с величиной крутящего момента и достигала постоянной линейной скорости намотки.

 

Внутренние характеристики проверки крутящего момента синхронного сервоконтроллера могут контролировать выходной ток, таким образом реализуя высокий уровень управления крутящим моментом. Параметры системы, такие как крутящий момент, задание скорости и радиус намотки, рассчитываются внутри системы ПЛК, что еще больше упрощает систему.

 

Система использует ПЛК в качестве контроллера, который в основном состоит из: хоста, переключающего модуля ввода/вывода, аналогового модуля ввода/вывода, модуля управления шаговым двигателем/серводвигателем, сенсорного ЖК-экрана с цветным ЖК-дисплеем и других компонентов.

 

Модуль ввода / вывода количества переключений (включая высокоскоростной подсчет): он в основном реализует работу ввода кнопки управления, проверку нулевого положения натяжного стержня, подсчет фотоэлектрического кодировщика, а также контроль и индикацию состояния количество переключений.

 

Модуль аналогового ввода: используется для проверки натяжения, во время процесса намотки сигнал давления о натяжении преобразуется датчиком в электрический сигнал и отправляется в модуль аналогового ввода ПЛК через датчик натяжения для контроля натяжения и отображения.

 

Аналоговый модуль вывода: через проверку натяжения и заданное натяжение с помощью ПИД-регулятора ПЛК для создания текущей величины управления, через модуль аналогового вывода для достижения контроля тока возбуждения магнитопорошкового тормоза, чтобы обеспечить постоянное натяжение; управление скоростью инвертора, для достижения контроля скорости процесса намотки, автоматического снижения скорости и позиционирования и других характеристик управления.

 

Модуль управления шаговым двигателем: используется для управления шаговым двигателем. В соответствии с установленным диаметром обмотки с помощью шагового двигателя отрегулировать место отклонения стержня. В зависимости от толщины катушки, заданной шаговым двигателем для