台达机电产品在玻璃纤维后处理工艺中的应用_1.docx
台达机电产品在玻璃纤维后处理工艺中的应用lihan导语：台达的EH高功能可编程控制器、变频器、文本显示器、中惯量伺服在玻璃纤维后处理消费线上的成功应用。摘要：文章表达台达的EH高功能可编程控制器、变频器、文本显示器、中惯量伺服在玻璃纤维后处理消费线上的成功应用。进步了中国纤维布处理才能和中国电子印刷板设备程度的开展。关键词：玻璃纤维处理消费线工序制造1引言每年世界玻璃纤维250万吨总产量中，电子材料玻璃纤维年产量已打破30万吨，该电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精细织造的最高程度，电子级玻璃纤维中国俗称E布，一般经织造成、脱蜡、外表涂偶联剂等工序制造。玻璃纤维后处理设备构成玻璃纤维后处理设备分开卷机构，浸涂机构浸涂外表涂偶联剂，烘烤机构，前牵引，后牵引，收卷部份。11玻璃纤维后处理系统要求开卷局部恒张力控制，速度可以调节收卷局部变张力控制，张力变化，到达收紧纤维，收卷整洁，间隙均匀。后牵引局部，要求收紧后和前牵引同步，可以测定纤维长度误差+-1MM，纠偏要求误差+-1MM.12.玻璃纤维后处理系统工艺玻璃纤维后处理系统工艺经过参见示意图，如图1所示。align=center图1玻璃纤维后处理系统工艺经过示意图/align2电气系统配置设计21人机选用台达的文本显示器台达TP04STNLCD12864256K内存2个通讯口COM1RS232COM2RS485薄膜式按键DC24V-10%-20%内建万年历功能三种语言切换多种图形,按钮,组件功能.22控制器PLCDVP32EH00R2该机种为台达高功能主机,16入/16出.具有以下特点2个通讯口,可以扩大到3个内建高速输入/输出200KHz高速计数器、200KHz脉波输出丰富的指令，功能强大，超稳定的电气特性。23变频器VFD022M43A前牵引控制.VFD022M43A-后牵引控制.迷你型微型化构造设计、体积小，易操纵高度运行稳定性，性能完善，功能齐全载波频率高达18KHz，实现静音运转;0.1-400Hz7段速控制及简易PLC自动程序运转高速通讯接口，达率高达38400bps自动加减速最正确化控制功能智能化风冷技术应用24烘箱局部VFD055M43A4循环风机,VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤，4个烘箱的温度由温控器控制，温控器选用台达的DTA4896，总共4个单独控制温度；总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机，1台3.7KW排废风机,选用VFD037M43A.25收卷控制收卷伺服控制：伺服电机ASMT30M250AK伺服驱动器ASDA-A3021MA.五机一体内涵运动控制器性能优异指令平滑功能软件功能通讯功能通讯接口RS232/RS4853种工作形式10种控制形式自由切换自动增益调整高响应,高均一性适应应.26纠偏控制器+.同步电机控制纠偏,跟随2个位移传感器做位置跟随,防治跑偏。27编码器测定纤维长度，1PLUSE/1MM28电气系统构造图图2RS485MOBUSRS485Modbusalign=center图2电气系统构造图/align原始辊直径：纤维厚度：转矩设定值：伺服额定转矩：3文本画面规划align=center图3参数设定图5参数显示画面图6警报显示画面图7班产统计画面图8班产查询画面/align4工艺系统自动化原理设计41对于锥度的一些计算参见图9锥度控制原理图锥度用于在张力补偿，当收卷直径加大到一定时候，每增加100米张力增加1%，知足张力控制，辊径一直在增加，其数学模型可以根据原始辊径与纤维厚度计算，根据公式辊径=D0+增加辊径增加辊径=收卷长度/PI层数其中：D0-原始辊径PI=3.14收卷长度=编码器反应值张力=扭矩/辊子半径举例讲明：如收卷长度2400米，锥度起始长度1000米，锥度设定50，额定扭矩=14.2N.M扭矩设定值=50%那么：锥度控制长度2400-1000=1400米增加扭矩1400/50=28281%=28%实际扭矩=14.278%=11.076实际张力需要乘以减速比13那么实际为11.076/0.3813=37.8KG align=center图9锥度控制原理图/align42后牵引系统控制原理参见图10控制原理图后牵引在浮动辊未动作,定速运转假设浮动辊启动,变速运行,速度利用PID调节，到达速度控制。align=center图10后牵引系统控制原理/align43电子纠偏装置原理设计参见图11控制原理根据两边位置控制同步电机做位置跟随,保证收卷位置.align=center图11电子纠偏装置原理设计/align44纤维长度测量编码器输出A/B相信号,利用PLC的C251硬件高速脉冲输入测定步长,占用HHSCO,1PULSE对应1MM,硬件高速口的RESET和START用内部M1264,M1264,M1273/M1274控制.D1225=1为1倍频形式45班产计算根据设定的当前班次,计算班产,如更换卷那么需要重新计算班产,同时记录时间和日期.甲乙丙班产合计为总产.根据时间,日期和年月可以查询产量,需要占用5个文件存放器,可以读出和写入.此时候,程序采用变址存放器E/F来寻址.非常便捷.EHPLC文件存放器共10000个.46其它设计扭矩:用通讯方式写入地址010CH,伺服扭矩参数1.读取伺服的输出状态0409H,利用台达PLC的SON指令判定ON位,确定输出状态.张力计算前面已经介绍,主要是增加的卷径计算,最终资料为一离散数列.扭矩需要做一定的补偿,引入锥度算法,可以逼近实际扭矩.该数学公式中辊径,扭矩,张力均为变量.张力=扭矩/辊径读伺服输出P4-07,监控伺服输出状态.文本的画面更换用PLC内部的存放器控制.5程序设计51流程图见图12所示：align=center图12程序流程图/align52PLC输入输出点规划：输入DI：X0-A相X1-B相X2-先驱动启动X3-后驱动启动X4-浮辊高限X5-浮辊低限X6-急停X7伺服启动X10-伺服停顿X11-换卷开场X12-换卷完毕X13-手动运行X14-自动运行Y0-变频器1M0Y1-变频器2M0Y2-变频器1M2Y3-变频器2M2Y4-伺服运行Y5-内部扭矩切换Y10-低限警报Y11-高限警报Y12-伺服启动Y13-伺服警报Y15-磁粉压辊启动Y16-驱动压辊启动53伺服参数设置:P1-00000P1-0103P1-072P1-12-010CH给定P1-36-P1-44-1P1-45-1P2-0030P3-0004P3-01-1P3-02-1P3-05-26完毕语该系统上台达的EH高功能可编程控制器,变频器,文本显示器,中惯量伺服在玻璃纤维后处理消费线成功应用,控制大卷径放料和收料,全套的机电产品高性能的表现,方便用户的维护和使用,系统稳定得到用户的好评,这是其它产品所无法比较的.进步了中国纤维布处理才能和中国电子印刷板设备程度的开展.0
