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鋁箔分切機(jī)全數(shù)字電氣控制系統(tǒng)
一、適用范圍
本設(shè)備是為鋁箔分卷機(jī)專用機(jī)械配套的電氣控制系統(tǒng)。鋁板經(jīng)過冷軋機(jī)、鋁箔初軋機(jī)、鋁箔精軋機(jī)的軋制，形成雙層0.03mm～0.006mm的鋁箔，此時(shí)需要把雙層的鋁箔分開，同時(shí)按照不同用戶的商業(yè)要求把600mm～1850mm寬的鋁箔分切成若干條不同寬度的鋁箔，并按恒張力方式卷取成鋁卷。由于電氣控制系統(tǒng)的適用性，也適用于其他有色金屬箔材中薄箔及厚箔的卷取分切控制系統(tǒng)。
二、控制原理
1、 鋁箔分卷機(jī)由開卷機(jī)、導(dǎo)向輥及刀軸、1#、2#卷取機(jī)等設(shè)備組成，并由各自的直流或交流電動機(jī)牽引。電氣控制系統(tǒng)由可編程控制器（西門子PLC）及全數(shù)字矢量變頻器或直流控制器(英國CT組成)。
2、刀軸將放卷和收卷分割成二段張力來控制：放卷和刀軸之間是放卷張力；收卷和刀軸之間是收卷張力
3、張力系統(tǒng)和速度系統(tǒng)的分配：卷取機(jī)采用力矩方式下的張力控制系統(tǒng)；放卷機(jī)和刀軸采用速度控制系統(tǒng)。由于放卷電機(jī)功率大，采用速度方式能使速度不會失控，;通過改變刀軸電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小和方向來調(diào)節(jié)開卷張力。當(dāng)?shù)遁S電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩很小，僅用于維持刀輥群轉(zhuǎn)動時(shí)，開卷張力等于兩個(gè)卷取機(jī)張力之和;當(dāng)?shù)遁S電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與導(dǎo)輥群轉(zhuǎn)動方向相同并增大時(shí)，開卷張力等于兩個(gè)卷取機(jī)張力與刀軸電機(jī)產(chǎn)生的拉力之和;當(dāng)?shù)遁S電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與導(dǎo)輥群轉(zhuǎn)動方向相反并增大時(shí)，刀軸電機(jī)分擔(dān)一部分卷取機(jī)對開卷機(jī)的拉力，開卷張力隨之減小。
4、卷徑測量方法：卷徑是收卷恒張力（或者錐度張力）和放卷速度速度穩(wěn)定的關(guān)鍵因數(shù)，在自動化系統(tǒng)中有很多中獲取直徑的方法很多，在這臺機(jī)器中采取下列方法準(zhǔn)確使用。 在一 個(gè) 刀 軸導(dǎo)輥(導(dǎo)輥直徑為D2)上裝有一個(gè)光電編碼器(以下簡稱測量碼盤)，每旋轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的脈沖數(shù)為m2，脈沖當(dāng)量為7cD2/ m2。同時(shí)將開卷機(jī)或卷取機(jī)驅(qū)動電機(jī)測量碼盤的零脈沖輸人PLC，則開卷機(jī)或卷取機(jī)驅(qū)動電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，PLC接受一個(gè)零脈沖，進(jìn)行一次卷徑計(jì)算。在兩個(gè)零脈沖之間測量碼盤所發(fā)出的脈沖數(shù)為m;在兩個(gè)零脈沖之間開卷機(jī)或卷取機(jī)所通過的鋁箔長度與在兩個(gè)零脈沖之間裝測量碼盤的導(dǎo)輥所通過的鋁箔長度相等，則二Dli = n rnD2/
m2(i為機(jī)械傳動比)，由此得到D= i mD2/m2。
5、刀軸部分的控制：在整個(gè)分切系統(tǒng)中，刀軸導(dǎo)輥群起到調(diào)節(jié)開卷張力和卷取張力的作用，故控制系統(tǒng)應(yīng)使其跟隨機(jī)組速度，同時(shí)調(diào)節(jié)開卷張力和卷取張力。在本機(jī)組中，將刀軸導(dǎo)輥群控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成隨動式速度控制系統(tǒng)，即系統(tǒng)的特性較軟。
6、系統(tǒng)軟件的功能：系統(tǒng)以PLC為控制核心，讀取主操作臺的機(jī)列速度設(shè)定，根據(jù)檢測的卷取直徑，自動計(jì)算并輸出開卷機(jī)及刀軸的速度給定信號，同時(shí)控制刀軸的電動機(jī)電流，使其在運(yùn)行中做到“隨動運(yùn)行”，與開卷機(jī)的速度時(shí)刻保持一致。PLC還從主操作臺上讀取收卷機(jī)的張力設(shè)定及張力錐度設(shè)定，自動檢測、計(jì)算收卷機(jī)的材料直徑，輸出收卷機(jī)的張力電流給定，保持鋁箔中的恒張力。同時(shí)按照主操作臺上的鋁箔寬度設(shè)定等參數(shù)，自動計(jì)算張力靜態(tài)補(bǔ)償和動態(tài)補(bǔ)償系數(shù)，使得系統(tǒng)在加減速時(shí)自動保持恒張力。
三、本設(shè)備參數(shù)
1、箔材寬度：600mm～1850mm
2、箔材厚度：2×（0.006mm～0.02mm）
3、卷材外徑：Φ1685mm（Max）
4、成品寬度：Min. 200mm
5、成品外徑：Φ800mm（Max）
6、機(jī)列速度：800M/min（Max）
7、速度控制精度：0.1％
8、張力控制精度：< 1％
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