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(wàn)噸總產(chǎn)量中,電子材料玻璃纖維年產(chǎn)量已突破30萬(wàn)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(kāi)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(kāi)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(guò)程參見(jiàn)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(wàn)年歷功能 •三種語(yǔ)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******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(jiàn)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(shuō)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(jiàn)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), |