[發明專利]一種卷繞裝置的恒張力控制方法

無效

• 申請號: 201010223037.2
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101891077A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 胡楚江;劉杰;秦揚;霍志軍
• 申請（專利權）人: 上海德重科技有限公司
• 主分類號: B65H23/195
• 分類號: B65H23/195
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種彩板卷繞裝置的控制方法，通過該控制方法使得彩板在卷繞裝置內的張力保持恒定。

背景技術

為了使得彩板在卷繞裝置內的張力保持恒定，目前對卷繞裝置的控制方法為：在卷繞裝置前安裝一根張力輥，在張力輥上裝一個張力傳感器，將張力傳感器的電信號傳給控制器，控制器與預先設定的張力給定值比較來組成一個張力閉環控制值，再與主機速度值疊加來控制卷繞裝置角速度，以達到恒張力卷繞的目的。其缺點是，一旦系統有干擾，張力傳感器的信號將會失真，張力傳感器的信號是模擬量的，抗干擾能力差，張力傳感器信號易漂移，需要經常校正，系統容易產生大的波動，其波動值可達50-200kg，直接影響到產品的質量。而且對傳感器的檢測精度要求極高，無疑大大地增加了產品的成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種不易產生波動的卷繞裝置控制方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種卷繞裝置的恒張力控制方法，其特征在于，步驟為：

步驟1、在卷繞裝置收卷機的傳動軸上安裝一個編碼器，編碼器及卷繞裝置主牽引機的驅動器連接控制器，卷繞裝置的收卷機和牽引機的驅動器通過驅動器本身的數頻級聯總線實現級聯，使得其他牽引機與主牽引機同步；

步驟2、設置待卷繞彩板的厚度D、彩板在卷繞過程中需保持的張力值F及卷繞裝置收卷機的半徑R，將主牽引機的驅動器調整至速度控制模式，同時，將卷繞裝置的收卷機的驅動器及其他牽引機的驅動器調整至轉矩控制模式；

步驟3、控制器根據公式M＝F*R計算得到收卷機的轉矩M并將該轉矩M傳遞給收卷機的驅動器，則收卷機與其他牽引機按照轉矩M運動，卷繞裝置的收卷機每旋轉一周，控制器根據公式M＝F*(R+N*D)重新計算得到收卷機的轉矩M并將該轉矩M傳遞給收卷機的驅動器，則收卷機按照轉矩M運動，其中，N為收卷機傳動軸旋轉的圈數，N通過編碼器計數得到。

本發明根據轉矩、力和旋轉體的半徑之間的函數關系建立數學模型，并取消了傳感器從而確保系統的穩定性、可靠性，降低設備的制造成本。

本發明的優點是：不易產生波動，精度提高了10倍，確保用戶產品的質量，系統運行穩定、可靠。

附圖說明

圖1為卷繞裝置示意圖；

圖2為流程圖。

具體實施方式

以下結合實施例來具體說明本發明。

實施例

現有的卷繞裝置如圖1所示，包括放卷機1、放卷牽引機2、1號涂裝機3、1號烤箱4、1號冷風機5、2號涂裝機6、2號烤箱7、2號冷風機8、主牽引機9及收卷機10。

步驟1、在卷繞裝置收卷機10的傳動軸上安裝一個編碼器11，編碼器11及卷繞裝置主牽引機9的驅動器連接控制器，在控制器上連接操作屏，卷繞裝置收卷機10和其他牽引機的驅動器通過驅動器本身的數頻級聯總線實現級聯，使得其他牽引機與主牽引機9同步；

步驟2、通過操作屏設置待卷繞彩板的厚度D并傳輸給控制器，同時設置彩板在卷繞過程中需保持的張力值F及卷繞裝置收卷機的半徑R，將主牽引機的驅動器調整至速度控制模式，將卷繞裝置的驅動器及其他牽引機的驅動器調整至轉矩控制模式；

步驟3、控制器根據公式M＝F*R計算得到收卷機10的轉矩M并將該轉矩M傳遞給收卷機10的驅動器，則收卷機10與其他牽引機按照轉矩M運動，卷繞裝置的收卷機10每旋轉一周，控制器根據公式M＝F*(R+N*D)重新計算得到收卷機10的轉矩M并將該轉矩M傳遞給收卷機10的驅動器，則收卷機10按照轉矩M運動，其中，N為收卷機傳動軸旋轉的圈數，N通過編碼器11計數得到。

上述過程可以通過圖2所示的流程圖歸納。

在本實施例中，編碼器選擇2048線編碼器，驅動器選擇Lenze?EVF9300，控制器選擇西門子S7-315-2DP中央處理單元及I/O輸入/輸出模塊，該中央處理單元還連接1通道高速計數模塊，操作屏選擇MP277觸摸屏。其中各驅動器通過profibus-DP相連，MP277操作屏通過MPI口與西門子S7-315-2DP中央處理單元相連，同時將編碼器11的信號送到西門子S7-315-2DP中央處理單元的高速計數器端口，實時監控軸的運行狀態。