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        KV600在涂布機上的應用案例

        發布時間:2020-10-13

        一、概述
               涂布機主要用于薄膜、紙張等的表面涂布工藝生產,此機是將成卷的基材涂上一層特定功能的膠、涂料或油墨等,并烘干后收卷。

               它采用專用的多功能涂布頭,能實現多種形式的表面涂布產生,涂布機的收放卷均配置全速自動接膜機構,PLC程序張力閉環自動控制。 


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        二、工藝要求
               涂布機系統步驟一般分為:恒張力放卷、涂布過程多級同步控制、恒張力收卷幾個環節。
               正常生產過程中基材張力恒定,線速度恒定,啟動、停車過程要平滑。所以在涂布機的機電性能的控制中,關鍵是對涂布機系統的張力進行控制。由于張力的大小,直接影響到產品的質量和數量。張力太大,會破壞涂布紙張的物理特性,影響紙張的使用壽命和質量;張力太小,收卷過松,走紙不平穩,又會影響后續工序的產品質量。在整個工藝過程中,無論啟動加速、停機減速,任何線速度下的恒速運行均要求涂布輥、復合輥和牽引輥保持運行線速度同步,否則就會出現紙張拉斷、收卷移位、鋁箔褶皺或者印刷斷紋等異常。在這個工藝環節里,要求復合涂布電機調速響應快,速度控制準確,張力波動小。


        三、KV600解決方案
               傳動的張力控制是通過控制系統線速度恒定來控制張力穩定。目前行業多是利用質量良好的PLC來進行恒線速度控制,將收放卷牽引及收放卷裝置的擺輥電位器的反饋信號送到PLC,通過PLC進行PID控制及卷徑計算,將結果通過模擬量的方式傳給矢量變頻器。變頻器在整個控制系統中只是一個執行機構。這就需要PLC運算速度快并且需要擴展較多的A/D和D/A模塊,而且因為PLC運算速度及信號傳遞的影響,使得系統動態響應變慢,所以只能用矢量變頻器中較良好的品牌,要求變頻器模擬量輸入口有較高的分辨率,變頻器動態響應快而且穩速精度高,來彌補因方案不足而造成的延遲。
               以下是使用KV600變頻器方案:
               1、KV600系變頻器,主要以基材張力恒定為目標,采用自動PID閉環控制,放線速度緊跟著引取速度變化而變化;當出現松線時,收線速度跟著松線速度變化而變化;當出現斷線時,要求放線盤立即停止運轉,由于放線盤有剎車裝置,變頻器停車時要設置為自由停車,整個放卷過程獨立運行。
               2、涂布及烘干階段需要多臺開環矢量控制變頻器,采用比例聯動控制,在涂布機生產過程中主信號和微調信號按疊加運行。線速度同步的實現方法:以多臺涂布過程多級同步控制為例,為了實現線速度保持同步,采用主頻率+輔助頻率相疊加的方法。同步控制中首臺變頻器的主頻率通過RS485通訊傳輸到第二臺,以此類推,直到較后一臺,通過通訊方式進行運行頻率傳輸,可以避免模擬信號在傳輸過程中的衰減,每一臺變頻器的輔助頻率為各自變頻器的微調頻率,通過變頻器的上升/下降運行頻率來實現。微調頻率精度高達0.01Hz。
               3、成品收卷階段需要一臺KV600張力控制專用變頻器,主要以成品張力恒定為目標,采用開環控制,自動進行錐度計算,卷徑計算,無需外加張力器件,對涂布機生產的成品收卷階段進行追蹤運行。

        四、結束語
               用KV600變頻器實現的涂布機系統在整個運行過程中平穩可靠,為企業贏得了良好的經濟效益。通過實際的生產考驗,客戶對KV600這套整體方案十分滿意。其優勢主要體現在以下幾點:
               (1) 恒張力控制、同步控制都由變頻器完成,不需要外加控制器,電控系統采用PLC控制,結構簡單。
               (2) 恒張力控制,生產過程張力非常恒定,控制精度高,基材不會受到損壞,涂布效果均勻,產品質量好?,F場環境潔凈, 無漏油。
               (3) 通過收卷錐度補償調整,成品收卷張力恒定,完全避免內緊外松的狀況。
               (4) 技術成熟,調試、操作、維護非常方便。 




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