恒张力中心卷取控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种橡胶压延设备。恒张力中心卷取控制系统，涉及中心卷取辊和电机，电机和卷取辊之间装有控制器，在控制器中设定最小卷径值，启动电机，电机速度通过直流调速装置反馈给控制器，控制器同时接收卷取辊的生产线速度，经软件系统计算后输出卷径值给直流调速装置。本发明专利技术主要应用于橡胶行业的恒张力中心卷取上，当然也可广泛应用于其他的恒张力中心卷取的工况上。可操作性和可示性更强，维护方便，运行稳定可靠，其最大的特点就是解决了对恒张力中心卷取控制卡的依赖，控制算法独特，因而最终使得该控制系统的控制精度较高，并降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶压延设备，特别是较大张力压延生产。二
技术介绍
在橡胶行业中用于橡胶压延生产线的巻取控制最早为手动控制张力， 控制不恒定且不及时，后发展成模拟控制板控制张力，其稳定性仍没有解 决。目前，主要是直流电机作为驱动，由不同厂家生产的直流驱动器驱动， 在这种情况下就需要应用与驱动器配套的巻取卡，由巻取卡运算通过控制 驱动器的输出电流来控制巻取张力，原理就是利用直流电机的堵转。当用 户要求用现场总线方式控制驱动器时就存在着实质不足问题，因为用现场 总线通讯要用到通讯协议卡，在只能加一个卡的驱动器上就不能再加巻取 卡，如果采用可以加两个卡的驱动器又增加了成本。三
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足问题，提供一种恒张力中心巻取控制系 统，控制精度提高，用于用现场总线方式控制驱动器的条件下作恒张力中 心巻取，节约成本。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是恒张力中心巻取控制系 统，涉及中心巻取辊和电机，电机和巻取辊之间装有控制器，在控制器中 设定最小巻径值，启动电机，电机速度通过直流调速装置反馈给控制器，3控制器同时接收巻取辊的生产线速度，经软件系统计算输出巻径值给直流 调速装置。所述电机装有PG检测速度信号，并将速度信号传输给直流调速装置。 所述巻取辊的生产线速度通过检测传输给控制器。 所述控制器软件系统采用下述计算公式进行巻取过程巻径计算A实际巻径； 仏最小巻径转速； A最小巻径； 仏反馈转速。所述控制器软件采用下述公式计算出电机输出转矩7^C^/a ，并将数据 输入直流流调速装置，直流调速装置驱动电机运转，r电机输出转矩；C,转矩常数；A电枢额定电流。本专利技术主要应用于用现场总线方式控制驱动器的条件下作恒张力中心 巻取，在控制器中通过程序运算控制驱动器的输出电流来实现恒张力中心 巻取。把各个部分的转矩都考虑到其中，解决了由于元气件的自身的功能 不足而带来的控制方案问题，同时使得控制上的可操作性和可示性更强， 因其可查看到整个数据的处理过程，就可以针对不同的执行机构设定不同的参数，控制精度较高，更精确的控制巻取张力；并且可以以实际数值的 方式进行设定，可以应用配方功能；解决了不能加巻取卡时的技术问题； 减少元件节约成本。该控制最大的特点就是可操作性和可示性更强，维护 方便，运行稳定可靠，解决了对恒张力中心巻取控制卡的依赖。在式(1)中M曰可通过现场调试得到。由于控制控制算法独特，因而最终使得该控制 系统的控制精度较高，并降低了生产成本。四附图说明图l为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术原理图。图3为本专利技术软件流程图。五具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术不 限于具体实施例。 实施例1恒张力中心巻取控制系统，如图l、 2所示，电机和巻取辊之间装有控 制器，如图3所示，在控制器(PLC)的CPU中设定最小巻45值，启动电机， 电机速度装有PG检测实时收集速度检测信号，并将速度信号传输给直流调 速装置，通过直流调速装置反馈给控制器CPU，巻取辊实时生产线速度通 过检测传输给CPU，控制器接收生产线速度，经软件系统按下述公式计算 后输出巻径值给直流调速装置，进行巻取中心调整。 本专利技术的原理公式(1) 最大负载转矩:M。-A^+M固(2) 最大控制力矩:M, = FS(—xDraax(3) 张力比(4) 巻径比q:D』(5) 巻取过程力矩:Mb-尸sXDi(6) 合并式(2) (3) (4)得M'丄讽AT(7) 巻取过程计算巻径A = ^xA)/ i(8)电机输出转矩r-c一/a其中ikf。最大负载转矩；M,最大控制转矩；^@空巻取克服转矩；^电机额定励磁电流；/,电机弱磁电流；A/3空巻取下克服机构的固定转矩； 《—)工艺需要最大巻取张力； ^巻取设定张力； D^工艺需要最大巻径；A实际巻径； ^生产线速度； "。最小巻径； 巧反馈转速；r电机输出转矩；C,转矩常数； A电枢额定电流；在不弱磁情况下M,r，随电机电枢电流的增加巻取转矩增加；在弱磁情况 下，如果电机电枢电流不变电机输出转矩就减小到约/乂/e倍，要想保持控 制转矩不变就要使得电枢电流增加到/乂倍。在电机加减速过程中如果速 度变化率较大时就会使得电流控制跟随性较差，为了减小这方面的影响可 在加减速时增加和减小一定量的电流给定。权利要求1、恒张力中心卷取控制系统，涉及中心卷取辊和电机，其特征是电机和卷取辊之间装有控制器，在控制器中设定最小卷径值，启动电机，电机速度通过直流调速装置反馈给控制器，控制器同时接收卷取辊的生产线速度，经软件系统计算后输出卷径值给直流调速装置。2、 根据权利要求l所述的恒张力中心巻取控制系统，其特征是电机 装有PG检测速度信号，并将速度信号传输给直流调速装置。3、 根据权利要求l所述的恒张力中心巻取控制系统，其特征是巻取 辊的生产线速度通过检测传输给控制器。4、 根据权利要求1-3任一所述的恒张力中心巻取控制系统，其特征是: 控制器软件系统采用下述计算公式进行巻取过程巻径计算A -KxZV巧 A实际巻径；^生产线速度；"。最小巻径；巧反馈转速。5、 根据权利要求1-3任一所述的恒张力中心巻取控制系统，其特征是:控制器软件采用下述公式计算出电机输出转矩r = C^/a ，并将数据输入直流流调速装置，直流调速装置驱动电机运转，r电机输出转矩；Cf转矩常数； ^磁通；^电枢额定电流。全文摘要本专利技术涉及一种橡胶压延设备。恒张力中心卷取控制系统，涉及中心卷取辊和电机，电机和卷取辊之间装有控制器，在控制器中设定最小卷径值，启动电机，电机速度通过直流调速装置反馈给控制器，控制器同时接收卷取辊的生产线速度，经软件系统计算后输出卷径值给直流调速装置。本专利技术主要应用于橡胶行业的恒张力中心卷取上，当然也可广泛应用于其他的恒张力中心卷取的工况上。可操作性和可示性更强，维护方便，运行稳定可靠，其最大的特点就是解决了对恒张力中心卷取控制卡的依赖，控制算法独特，因而最终使得该控制系统的控制精度较高，并降低了生产成本。文档编号B65H23/195GK101423153SQ20081022916公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日专利技术者展恩华, 李明昊, 李晓宇, 永 王, 陶乃义 申请人:大连橡胶塑料机械股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
恒张力中心卷取控制系统，涉及中心卷取辊和电机，其特征是：电机和卷取辊之间装有控制器，在控制器中设定最小卷径值，启动电机，电机速度通过直流调速装置反馈给控制器，控制器同时接收卷取辊的生产线速度，经软件系统计算后输出卷径值给直流调速装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王永，陶乃义，展恩华，李晓宇，李明昊，
申请(专利权)人：大连橡胶塑料机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]