台达机电产品在玻璃纤维后处理工艺中的应用
摘要:文章叙述台达的EH高功能可编程控制器、变频器、文本显示器、中惯量伺服在玻璃纤维后处理生产线上的成功应用。提高了中国纤维布处理能力和中国电子印刷板设备水平的发展。 关键词:玻璃纤维 处理生产线 工序制造 1、引言 每年世界玻璃纤维250万吨总产量中,电子材料玻璃纤维年产量已突破30万吨,该电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精密织造的最高水平,电子级玻璃纤维中国俗称”E布”,一般经织造成、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。 2、玻璃纤维后处理设备构成 玻璃纤维后处理设备分开卷机构,浸涂机构(浸涂表面涂偶联剂),烘烤机构,前牵引,后牵引,收卷部份。 1.1 玻璃纤维后处理系统要求 开卷部分恒张力控制,速度可以调节 收卷部分变张力控制,张力变化,达到收紧纤维,收卷整齐,间隙均匀。 后牵引部分,要求收紧后和前牵引同步, 可以测定纤维长度误差+-1MM,纠偏要求误差+-1MM. 1.2.玻璃纤维后处理系统工艺 玻璃纤维后处理系统工艺过程参见示意图,如图1所示。 2电气系统配置设计 2.1人机选用台达的文本显示器台达TP04 •STN LCD 128*64 •256K内存 •2个通讯口COM1(RS232) COM2(RS485) •薄膜式按键 •DC24V(-10%-20%) •内建万年历功能 •三种语言切换 •多种图形,按钮,组件功能. 2.2控制器PLC DVP32EH00R2 该机种为台达高功能主机,16入/16出. 具有以下特点 •2个通讯口,可以扩充到3个 •内建高速输入/输出 •200KHz高速计数器、200KHz脉波输出 •丰富的指令,功能强大,超稳定的电气特性。 2.3变频器 VFD022M43A--前牵引控制. VFD022M43A---后牵引控制. •迷你型微型化结构设计、体积小,易操作 •高度运行稳定性,性能完善,功能齐全 •载波频率高达18KHz,实现静音运转; 0.1-400Hz •7段速控制及简易PLC自动程序运转 •高速通讯接口,达率高达38400bps •自动加减速******化控制功能 •智能化风冷技术应用 2.4烘箱部分 VFD055M43A*4循环风机,VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤,4个烘箱的温度由温控器控制,温控器选用台达的DTA4896,总共4个单独控制温度;总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机,1台3.7KW排废风机,选用VFD037M43A. 2.5收卷控制 收卷伺服控制:伺服电机ASMT30M250AK 伺服驱动器ASDA-A3021MA. •五机一体 •内涵运动控制器 •性能优异 •指令平滑功能 •软件功能 •通讯功能通讯接口 RS232/RS485 •3种工作模式 •10种控制模式自由切换 •自动增益调整 •高响应,高均一性适应应. 2.6纠偏控制器+.同步电机 控制纠偏,跟随2个位移传感器做位置跟随,防治跑偏。 2.7编码器 测定纤维长度,1PLUSE/1MM 2.8电气系统结构图(图2) 4、工艺系统自动化原理设计 4.1对于锥度的一些计算(参见图9锥度控制原理图) 锥度用于在张力补偿,当收卷直径加大到一定时候,每增加100米张力增加1%,满足张力控制,辊径一直在增加,其数学模型可以根据原始辊径与纤维厚度计算,根据公式辊径=D0+增加辊径 增加辊径=(收卷长度/PI)层数 其中:D0---原始辊径 PI=3.14 收卷长度=编码器反馈值 张力=扭矩/辊子半径 举例说明: 如收卷长度2400米,锥度起始长度1000米,锥度设定50,额定扭矩=14.2N.M 扭矩设定值=50% 则:锥度控制长度 2400-1000=1400米 增加扭矩 1400/50=28 28*1%=28% 实际扭矩=14.2*78%=11.076 实际张力需要乘以减速比13 则实际为(11.076/0.38)*13=37.8KG 4.2后牵引系统控制原理(参见图10控制原理图) 后牵引在浮动辊未动作,定速运转 若浮动辊启动, |