臺達機電產(chǎn)品在玻璃纖維后處理工藝中的應(yīng)用
摘要:文章敘述臺達的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。提高了中國纖維布處理能力和中國電子印刷板設(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今玻璃纖維精密織造的最高水平,電子級玻璃纖維中國俗稱”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)備分開卷機構(gòu),浸涂機構(gòu)(浸涂表面涂偶聯(lián)劑),烘烤機構(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, 可以測定纖維長度誤差+-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 2.1人機選用臺達的文本顯示器臺達TP04 •STN LCD 128*64 •256K內(nèi)存 •2個通訊口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 該機種為臺達高功能主機,16入/16出. 具有以下特點 •2個通訊口,可以擴充到3個 •內(nèi)建高速輸入/輸出 •200KHz高速計數(shù)器、200KHz脈波輸出 •豐富的指令,功能強大,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、體積小,易操作 •高度運行穩(wěn)定性,性能完善,功能齊全 •載波頻率高達18KHz,實現(xiàn)靜音運轉(zhuǎn); 0.1-400Hz •7段速控制及簡易PLC自動程序運轉(zhuǎn) •高速通訊接口,達率高達38400bps •自動加減速******化控制功能 •智能化風冷技術(shù)應(yīng)用 2.4烘箱部分 VFD055M43A*4循環(huán)風機,VFD055M43A排氣電機將浸涂后的纖維布進入4個烘烤箱中烘烤,4個烘箱的溫度由溫控器控制,溫控器選用臺達的DTA4896,總共4個單獨控制溫度;總共4臺VDF055M43A變頻器拖動循環(huán)風機,1臺3.7KW排廢風機,選用VFD037M43A. 2.5收卷控制 收卷伺服控制:伺服電機ASMT30M250AK 伺服驅(qū)動器ASDA-A3021MA. •五機一體 •內(nèi)涵運動控制器 •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 控制糾偏,跟隨2個位移傳感器做位置跟隨,防治跑偏。 2.7編碼器 測定纖維長度,1PLUSE/1MM 2.8電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(圖2) 4、工藝系統(tǒng)自動化原理設(shè)計 4.1對于錐度的一些計算(參見圖9錐度控制原理圖) 錐度用于在張力補償,當收卷直徑加大到一定時候,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算,根據(jù)公式輥徑=D0+增加輥徑 增加輥徑=(收卷長度/PI)層數(shù) 其中:D0---原始輥徑 PI=3.14 收卷長度=編碼器反饋值 張力=扭矩/輥子半徑 舉例說明: 如收卷長度2400米,錐度起始長度1000米,錐度設(shè)定50,額定扭矩=14.2N.M 扭矩設(shè)定值=50% 則:錐度控制長度 2400-1000=1400米 增加扭矩 1400/50=28 28*1%=28% 實際扭矩=14.2*78%=11.076 實際張力需要乘以減速比13 則實際為(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) 后牽引在浮動輥未動作,定速運轉(zhuǎn) 若浮動輥啟動, |