赵宝社 中达电通西安分公司 摘要:阐述玻璃纤维后处理原理,台达PLC、,人机控制,工艺设计要求和程序概要。 关键词:PLC、高速脉冲,长度检测,锥度控制,张力控制. 前言:目前全世界玻璃纤维年总产量已达到250万吨,其中电子级玻璃纤维年产量已突破30万吨,该电子级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类布”, 一般经织造成、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。 电子布有26个规格,目前我国生产的电子布主要有EWPC173(7628)、EWPC180(7629)、EWPC94(2116)、EWPC53(1080)四氟氯化铵、EWPC173(7628)常用于制作量大面广的单面和双面覆铜板,EWPC53(1080)和EWPC94(2116)主要用于制作薄型覆铜板。 电子布的中国国家标准为:GB/T18373-2001美国国家标准为:ANSI/IPC-EC-140目前国际上印制板的需求量每年以20%以上的速度增长。 一. 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。 二.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+-1毫米纠偏要求误差+-1毫米。
![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/2006112414531264107.jpg) 系统结构图:
![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/2006112414533644667.jpg) 三.电气系统: 1人机选用台达的文本显示器台达TP04型 STN液晶显示器128*64 256K内容 通信1(RS232)通信2(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.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、200KHz 丰富的指令,功能强大,超稳定的电气特性。 3. 变频器 VFD022M43A——早期。 VFD022M43A--是的。 烘箱部分:VFD055M43A*4气源 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18千赫实现静音运转; 0.1-400赫兹 7段速控制及简易PLC系统 高速通讯接口,达率高达38400基点 自动加减速最佳化控制功能 智能化风冷技术应用 4.收卷控制 伺服控制:伺服电机ASMT30M250AK,美国。 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. 5同步电机,纠偏控制器.控制纠偏,跟随2个位移传感器做位置跟随,防治跑偏. 磁粉制动器 6编码器。测定纤维长度,1脉冲/1MM 7.烘烤箱 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、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,VFD037M43A。 8.电气系统构成:
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![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/2006112414545217684.jpg) 五.数学计算: 1对于锥度的一些计算: 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=(PI/PI) 其中:D0--“ 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: 缡站沓ざ?400米,锥度起始长度1000微秒,50微秒,=14.2N.M微秒=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公斤(11.076/0.38)*13=37.8公斤
![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/2006112414553854554.jpg) 2后牵引系统控制原理: 后牵引在浮动辊未动作,定速运转 若浮动辊启动,变速运行,速度利用PID(PID)调节,达到速度控制,
![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/200611241456219097.jpg) 4.可编程逻辑控制器:DVP-32EH00R2 纤维长度测量: 编码器输出A/B信息,PLC C251硬件高速脉冲输入测定步长,占用HHSCO、1PULSE 1MM、重置和启动内容见M1264、M1264和M1273/M1274。 D1225=1倍频模格式 5.班产计算: 根据设定的当前班次,计算班产,如更换卷则需要重新计算班产,同时记录时间和日期. 甲乙丙班产合计为总产. 根据时间,日期和年月可以查询产量,需要占用5个文件寄存器,可以读出和写入. 此时候,程序采用变址寄存器电子/传真来寻址.非常便捷. 裕利安怡股份有限公司10000。 6.其它 扭矩:用通讯方式写入地址010CH,第1页。读取伺服的输出状态0409H,PLC SON开启位,确定输出状态. 张力计算前面已经介绍,主要是增加的卷径计算,最终资料为一离散数列. 扭矩需要做一定的补偿,引入锥度算法,可以逼近实际扭矩. 该数学公式中辊径,扭矩,张力均为变量. 张力=扭矩/辊径 读伺服输出P4-07中,监控伺服输出状态. 7文本的画面更换用可编程逻辑控制器内部的寄存器控制.
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![按此在新窗口浏览图片](/editor/uploadfiles/solutions01/2006112414571349590.jpg) 3.伺服参数设置: P1-00---000页 第1页至第3页 第1-07页---2 P1-12---010CH 第1-36页--- 第1-44页---1 第1-45页---1 P2-00---30页 P3-00---04页 P3-01---1页 P3-02第1页 第3-05页---2 结束语: 该系统上台达的裕利安怡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成功应用,控制大卷径放料和收料,全套的机电产品高性能的表现,方便用户的维护和使用,系统稳定得到用户的好评,这是其它产品所无法比拟的. 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.
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