复卷机是印刷包装中用于质量检验的机械设备,它将印刷好的材料重新复卷一遍查找次品,发现次品后人为按下记忆,系统会自动减速停车并调头慢速搜寻到次品处停下人工进行裁剪。
传统的复卷机大多有两种控制:1)变频控制,用收卷、放卷和牵引三个电机来组成,速度由牵引控制,收放卷控制恒张力;2)直流控制,但故障率和维护成本都很高。
本文介绍了阿启蒙变频器在复卷机中的应用,由于它中间无须牵引并用通讯方式解决,IT330系列卷曲专用变频器控制也使PLC程序大大简化,线速度和张力信号直接输入变频器处理,
所以它有配置简练、逻辑清晰、成本低、响应快、故障率低的特点。
控制要求
l 恒张力,调节范围10—300N,控制精度+/-3N;
l 恒线速,调节范围10—200m/min,控制精度+/-1m;
l 快速平稳启停,张力波动小,并能平稳地收放卷切换;
3、控制难点
本系统是一双闭环系统,既要控制恒张力还需控制恒线速,中间无牵引,两个PID调节控制易相互扰动,形成振荡影响相互(张力和速度)的控制精度,
且运行过程中收放的卷径时时在不断变化,使得PID的作用效果也不断的变化。系统还需实现双方向、小张力、高速度等控制增加了控制难度。
总结
1)为了克服线速度的PID调节而造成张力的波动(张力精度最重要),尤其是在低速和加减速速时,所以设一个下限线速度(如10m/min),线速度低于该值时为开环控制,高于它才慢速地调节(用线速度控制非标软件);
2)由于加减速时检测到的线速度波动很大,输入到1#放料变频器后所得到的匹配频率设定值f1也会波动很大,这样如果要保证恒张力则PID调节量就变大,使得响应变慢,实际张力波动大,容易造成松料或断料,为了克服这缺点可用HMI上设定的线速度经PLC斜坡处理后慢速写入变频器(确保实际线速与设定线速时时都相差很小)作为线速度,使得系统时时都能同步,张力波动小。
3)为了使张力调节响应快,将P调尽量大(但不振荡)而将I调小,对偏差更敏感。