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技術(shù)頻道

臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在玻璃纖維后處理工藝中的應(yīng)用

摘要:文章敘述臺(tái)達(dá)的EH高功能可編程控制器、變頻器、文本顯示器、中慣量伺服在玻璃纖維后處理生產(chǎn)線上的成功應(yīng)用。提高了中國(guó)纖維布處理能力和中國(guó)電子印刷板設(shè)備水平的發(fā)展。
  關(guān)鍵詞:玻璃纖維 處理生產(chǎn)線 工序制造
  1、引言
   每年世界玻璃纖維250萬噸總產(chǎn)量中,電子材料玻璃纖維年產(chǎn)量已突破30萬噸,該電子材料玻璃纖維布代表了當(dāng)今玻璃纖維精密織造的最高水平,電子級(jí)玻璃纖維中國(guó)俗稱”E布”,一般經(jīng)織造成、脫蠟、表面涂偶聯(lián)劑等工序制造。
  2、玻璃纖維后處理設(shè)備構(gòu)成
  玻璃纖維后處理設(shè)備分開卷機(jī)構(gòu),浸涂機(jī)構(gòu)(浸涂表面涂偶聯(lián)劑),烘烤機(jī)構(gòu),前牽引,后牽引,收卷部份。
  1.1 玻璃纖維后處理系統(tǒng)要求
  開卷部分恒張力控制,速度可以調(diào)節(jié)
  收卷部分變張力控制,張力變化,達(dá)到收緊纖維,收卷整齊,間隙均勻。
  后牽引部分,要求收緊后和前牽引同步,
  可以測(cè)定纖維長(zhǎng)度誤差+-1MM,糾偏要求誤差+-1MM.
  1.2.玻璃纖維后處理系統(tǒng)工藝
  玻璃纖維后處理系統(tǒng)工藝過程參見示意圖,如圖1所示。
2電氣系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)
  2.1人機(jī)選用臺(tái)達(dá)的文本顯示器臺(tái)達(dá)TP04
  •STN LCD 128*64
  •256K內(nèi)存
  •2個(gè)通訊口COM1(RS232) COM2(RS485)
  •薄膜式按鍵
  •DC24V(-10%-20%)
  •內(nèi)建萬年歷功能
  •三種語言切換
  •多種圖形,按鈕,組件功能.
  2.2控制器PLC DVP32EH00R2
  該機(jī)種為臺(tái)達(dá)高功能主機(jī),16入/16出. 具有以下特點(diǎn)
  •2個(gè)通訊口,可以擴(kuò)充到3個(gè)
  •內(nèi)建高速輸入/輸出
  •200KHz高速計(jì)數(shù)器、200KHz脈波輸出
  •豐富的指令,功能強(qiáng)大,超穩(wěn)定的電氣特性。
  2.3變頻器
  VFD022M43A--前牽引控制.
  VFD022M43A---后牽引控制.
  •迷你型微型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、體積小,易操作
  •高度運(yùn)行穩(wěn)定性,性能完善,功能齊全
  •載波頻率高達(dá)18KHz,實(shí)現(xiàn)靜音運(yùn)轉(zhuǎn); 0.1-400Hz
  •7段速控制及簡(jiǎn)易PLC自動(dòng)程序運(yùn)轉(zhuǎn)
  •高速通訊接口,達(dá)率高達(dá)38400bps
  •自動(dòng)加減速最佳化控制功能
  •智能化風(fēng)冷技術(shù)應(yīng)用
  
  2.4烘箱部分
  VFD055M43A*4循環(huán)風(fēng)機(jī),VFD055M43A排氣電機(jī)將浸涂后的纖維布進(jìn)入4個(gè)烘烤箱中烘烤,4個(gè)烘箱的溫度由溫控器控制,溫控器選用臺(tái)達(dá)的DTA4896,總共4個(gè)單獨(dú)控制溫度;總共4臺(tái)VDF055M43A變頻器拖動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī),1臺(tái)3.7KW排廢風(fēng)機(jī),選用VFD037M43A.
  
  2.5收卷控制
  收卷伺服控制:伺服電機(jī)ASMT30M250AK
  伺服驅(qū)動(dòng)器ASDA-A3021MA.
  •五機(jī)一體
  •內(nèi)涵運(yùn)動(dòng)控制器
  •性能優(yōu)異
  •指令平滑功能
  •軟件功能
  •通訊功能通訊接口 RS232/RS485
  •3種工作模式
  •10種控制模式自由切換
  •自動(dòng)增益調(diào)整
  •高響應(yīng),高均一性適應(yīng)應(yīng).
  2.6糾偏控制器+.同步電機(jī) 控制糾偏,跟隨2個(gè)位移傳感器做位置跟隨,防治跑偏。
  2.7編碼器 測(cè)定纖維長(zhǎng)度,1PLUSE/1MM
  2.8電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(圖2)
4、工藝系統(tǒng)自動(dòng)化原理設(shè)計(jì)
  4.1對(duì)于錐度的一些計(jì)算(參見圖9錐度控制原理圖)
  錐度用于在張力補(bǔ)償,當(dāng)收卷直徑加大到一定時(shí)候,每增加100米張力增加1%,滿足張力控制,輥徑一直在增加,其數(shù)學(xué)模型可以根據(jù)原始輥徑與纖維厚度計(jì)算,根據(jù)公式輥徑=D0+增加輥徑
  增加輥徑=(收卷長(zhǎng)度/PI)層數(shù)
  其中:D0---原始輥徑
  PI=3.14
  收卷長(zhǎng)度=編碼器反饋值
  張力=扭矩/輥?zhàn)影霃?BR>   舉例說明:
  如收卷長(zhǎng)度2400米,錐度起始長(zhǎng)度1000米,錐度設(shè)定50,額定扭矩=14.2N.M 扭矩設(shè)定值=50%
  則:錐度控制長(zhǎng)度 2400-1000=1400米
  增加扭矩 1400/50=28
  28*1%=28%
  實(shí)際扭矩=14.2*78%=11.076
  實(shí)際張力需要乘以減速比13 則實(shí)際為(11.076/0.38)*13=37.8KG
4.2后牽引系統(tǒng)控制原理(參見圖10控制原理圖)
  后牽引在浮動(dòng)輥未動(dòng)作,定速運(yùn)轉(zhuǎn)
  若浮動(dòng)輥啟動(dòng),變速運(yùn)行,速度利用PID調(diào)節(jié),達(dá)到速度控制。
6、結(jié)束語
  該系統(tǒng)上臺(tái)達(dá)的EH高功能可編程控制器,變頻器,文本顯示器,中慣量伺服在玻璃纖維后處理生產(chǎn)線成功應(yīng)用,控制大卷徑放料和收料,全套的機(jī)電產(chǎn)品高性能的表現(xiàn),方便用戶的維護(hù)和使用,系統(tǒng)穩(wěn)定得到用戶的好評(píng),這是其它產(chǎn)品所無法比擬的. 提高了中國(guó)纖維布處理能力和中國(guó)電子印刷板設(shè)備水平的發(fā)展。

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