丹佛斯变频器在分切机上的应用
日期:2022-03-10 点击:97
摘要：近年来，无纺布材料越来越多地被应用于生产和生活的各个方面，其具有柔软、轻盈、有弹性的特点，而且在通气、过滤、保温、吸水和防水方面的性能也非常好。因此目前在卫生材料、医疗用品、人工合成材料、建筑用防水材料和环保过滤材料等方面的应用需求量日益增大。随着非织造布生产线向大型、高效、高速的发展趋势，产品布卷也趋向于采用大卷径、大卷长、全幅宽不切边、不分切的形式下线，然后在分切机上进行二次加工，因此，分切机已成为无纺布生产中不可或缺的重要设备，而分切机的性能也直接影响着布卷终的质量。
分切机的功能和主要结构分切机的功能分切机就是将全幅宽的布卷切边同时根据不同用途分切成幅宽更窄的产品。小的分切幅宽和机型、分切刀具有关，一般在 80mm- 100mm。
分切机主要结构
1. 放卷装置放卷装置用于夹持待放布的布卷，在设备工作时布卷做放布运动。放卷装置自带驱动设备，主动将布卷从母卷上放出来。主动放卷模式适用于卷径较大、产品规格范围宽等场合，是目前大型分切机主流的工作模式。
2. 张力检测装置张力检测器件一般使用张力传感器，安装在张力辊的轴承座上。而张力辊一般设置在放卷的出口端或是收卷的入口端，并紧固在机架上。
3. 分切装置分切装置是分切机的主要工作机构，包括分切刀，刀具支架或刀轴，调整定位机构，进退刀机构等。刀轴采用变频驱动，带动刀片高速旋转。
4. 卷绕装置分切机的收卷模式是表面摩擦式的收卷，有两个平行布置的、直径约为 300- 400mm 的相同卷绕辊筒。辊筒的表面通过特殊处理，有适当的硬度和摩擦性，而且还有稳定的摩擦系数。两个辊筒采用独立驱动，因此，相互之间的表面线速度可调，通过调节相互之间的速度差及调节压辊的压力相结合，可精密的控制卷绕的张力或卷径。分切机的电气控制部分分切机是按照恒张力控制系统设计，自动张力控制系统可以根据工艺要求设定卷绕张力，并在运行过程中不会随卷径的变化而变化，始终保持张力稳定一致。张力的波动会影响分切断面的平整性，甚至导致相邻的布卷互相重叠难以分离。因此，张力控制的稳定是产品质量好坏的关键。整体控制系统采用 HMI+PLC+VF 模式。人机界面上控制启动停止、张力设定、气动阀门的开闭、运行数据的监控等，PLC逻辑运行，控制输出，变频器执行机构驱动电机运行。切刀装置的切刀电机相对来说控制要求较低，能保证运行时速度稳定无波动即可，故选用较经济型 FC360 系列变频器驱动。卷绕装置采用表面卷绕模式，两个平行布置的辊筒分别单独驱动，一个主收卷，一个从收卷。主收卷变频器采用FC302 系列 , 控制原理采用速度闭环模式，作为设备的主速度。从收卷变频器也用 FC302 系列，控制原理采用转矩闭环，速度限幅。因从收卷主要提供反向力矩，故变频器始终工作在反向发电状态。需要加装制动单元和制动电阻，以消耗多余能量。从收卷反向力矩的大小可以调节收卷时的松紧程度，也就是卷绕张力。放卷装置采用主动放卷模式，变频器选用丹佛斯 FC302系列，高性能通用型矢量控制，模块化设计，功能强大，可驱动交流异步电机、永磁同步电机、磁阻电机等，控制模式选用自由 PID 速度闭环，速度精度高，动态响应快。利用放卷电机自带的编码器信号作为转速反馈，实现速度闭环。利用检测装置的张力传感器反馈的张力信号作为张力反馈，人机界面上设定的张力给定值作为目标张力，实现过程闭环。利用系统线速度信号作为前馈输入信号，实现自由 PID 速度闭环的整体控制。这种控制模式使张力控制更加稳定，控制精度更高，即便是加减速时，张力控制也能稳定一致。总结丹佛斯高性能 FC302 系列变频器其可靠的硬件，强大的软件，丰富多样的控制原理，完全满足大型分切机的各部分控制要求。其自由 PID 模式，张力控制稳定一致，精度高，响应快，因而得到了客户的一致好评。
分切机主要结构
1. 放卷装置放卷装置用于夹持待放布的布卷，在设备工作时布卷做放布运动。放卷装置自带驱动设备，主动将布卷从母卷上放出来。主动放卷模式适用于卷径较大、产品规格范围宽等场合，是目前大型分切机主流的工作模式。
2. 张力检测装置张力检测器件一般使用张力传感器，安装在张力辊的轴承座上。而张力辊一般设置在放卷的出口端或是收卷的入口端，并紧固在机架上。
3. 分切装置分切装置是分切机的主要工作机构，包括分切刀，刀具支架或刀轴，调整定位机构，进退刀机构等。刀轴采用变频驱动，带动刀片高速旋转。
4. 卷绕装置分切机的收卷模式是表面摩擦式的收卷，有两个平行布置的、直径约为 300- 400mm 的相同卷绕辊筒。辊筒的表面通过特殊处理，有适当的硬度和摩擦性，而且还有稳定的摩擦系数。两个辊筒采用独立驱动，因此，相互之间的表面线速度可调，通过调节相互之间的速度差及调节压辊的压力相结合，可精密的控制卷绕的张力或卷径。分切机的电气控制部分分切机是按照恒张力控制系统设计，自动张力控制系统可以根据工艺要求设定卷绕张力，并在运行过程中不会随卷径的变化而变化，始终保持张力稳定一致。张力的波动会影响分切断面的平整性，甚至导致相邻的布卷互相重叠难以分离。因此，张力控制的稳定是产品质量好坏的关键。整体控制系统采用 HMI+PLC+VF 模式。人机界面上控制启动停止、张力设定、气动阀门的开闭、运行数据的监控等，PLC逻辑运行，控制输出，变频器执行机构驱动电机运行。切刀装置的切刀电机相对来说控制要求较低，能保证运行时速度稳定无波动即可，故选用较经济型 FC360 系列变频器驱动。卷绕装置采用表面卷绕模式，两个平行布置的辊筒分别单独驱动，一个主收卷，一个从收卷。主收卷变频器采用FC302 系列 , 控制原理采用速度闭环模式，作为设备的主速度。从收卷变频器也用 FC302 系列，控制原理采用转矩闭环，速度限幅。因从收卷主要提供反向力矩，故变频器始终工作在反向发电状态。需要加装制动单元和制动电阻，以消耗多余能量。从收卷反向力矩的大小可以调节收卷时的松紧程度，也就是卷绕张力。放卷装置采用主动放卷模式，变频器选用丹佛斯 FC302系列，高性能通用型矢量控制，模块化设计，功能强大，可驱动交流异步电机、永磁同步电机、磁阻电机等，控制模式选用自由 PID 速度闭环，速度精度高，动态响应快。利用放卷电机自带的编码器信号作为转速反馈，实现速度闭环。利用检测装置的张力传感器反馈的张力信号作为张力反馈，人机界面上设定的张力给定值作为目标张力，实现过程闭环。利用系统线速度信号作为前馈输入信号，实现自由 PID 速度闭环的整体控制。这种控制模式使张力控制更加稳定，控制精度更高，即便是加减速时，张力控制也能稳定一致。总结丹佛斯高性能 FC302 系列变频器其可靠的硬件，强大的软件，丰富多样的控制原理，完全满足大型分切机的各部分控制要求。其自由 PID 模式，张力控制稳定一致，精度高，响应快，因而得到了客户的一致好评。