分切机是一种将宽幅纸张、云母带或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备,常用于造纸机械、电线电缆云母带及印刷包装机械。分切机主要的运用于:无纺布;云母带、纸张、绝缘材料及各种薄膜材料分切、特别适宜于窄带(无纺布,纸张,绝缘材料、云母带、薄膜等等)的分切。分切机是将一大卷纸张,薄膜,无纺布,铝箔,云母带等各种薄材料分切成不同宽度小卷的印前,印后设备,常用于造纸机械及印刷包装机械。
以前分切机的磁粉离合器速度不能高,因为在运行时易造成磁粉的高速摩擦,产生高温,缩短其寿命,严重时会卡死,使机器运行受阻,给生产带来很严重的后果。
严重的影响了生产效率。现为采用双变频电机控制,使得收卷材料直径变大情况下通过变频电机控制来使得磁粉摩擦处于一定数值。而不会出现高温。
分切机的传统控制方案是利用一台大电机来驱动收放卷的轴,在收放卷轴上加有磁粉离合器,通过调节磁粉离合器的电流来控制其所产生的阻力,以控制材料表面的张力。磁粉离合器及制动器是一种特殊的自动化执行元件,它是通过填充于工作间隙的磁粉传递扭矩,改变了磁电流就可以改变磁粉的磁性状态,进而调节传递的扭矩。可用于从零开始到同步速度的无级调速,适用于高速段微调及中小功率的调速系统。还用于用调节电流的方法调节转矩以保证卷绕过程中张力保持恒定的开卷或复卷张力控制系统。
一、分切机类型:
1、四电机中心收卷高速分切机;
2、四电机中心表面卷取高速分切机;
二、电气配置:
变频器:4台德沃VT80矢量变频器(需配4块PG卡);
PLC西门子S7-200。气滑差轴收卷时,需加配1只2路模拟量输出模块(EM232);
三、需知机械参数:
1、最高线速度:_______米/分;
2、电机极数:________极;
3、牵引传动比:1:______;
4、收卷传动比:1:______;
5、放卷传动比:1:______;
6、测长辊直径:_____毫米;
7、编码器脉冲:____个/圈;
8、放卷恒张力控制模式:开环卷径式、闭环压力传感器式、摆杆电位器式。(可复选)
四、系统功能:
1、停机状态下选择:
气胀轴模式或气滑差轴模式;
收卷轴卷取方向(顺或逆);
收卷压辊或无压辊模式;
放卷轴开卷方向(顺或逆);
放卷张力控制模式。
2、设定米数自动提前减速停机;
3、手动和自动升速无扰动切换;
4、收、放卷直径自动检测(直径误差小于1mm),不需要输入材料厚度;气滑差收卷时,收卷直径可通过输入材料厚度或超声波传感器测收卷直径;
5、收卷为卷径自动锥度张力控制,升降速自动张力补偿;
6、放卷可设余料自动减速停机,便于下一卷接料;
7、放卷断料自动停机;
8、放卷张力为开环和闭环恒张力自由切换。
五、系统框图:
六、系统控制说明:
1、牵引变频为PG卡反馈闭环矢量速度控制模式(编码器Z相信号可不接),X1端子为变频器运行和停止控制,X7接收PLC发出的脉冲频率(0-10KHz对应变频器0-最高频率),AO1输出(变频器0-最高频率输出对应0-10V输出)提供给收放卷变频器的转速指令,分频输出out-A将脉冲提供给PLC输入口(Ⅰ0.1)作计米和测速信号,必须接上制动电阻(将收卷或放卷带动牵引造成牵引呈发电状态下的电能吸收,避免变频故障保护)。如接上485通讯线,则可由PLC通讯控制牵引的转向。
2、收卷变频为PG卡反馈闭环矢量转矩控制模式(编码器Z相信号可不接),X1端子为变频器运行和停止控制(卷取方向在停机状态下在触摸屏内选择),牵引AO1输出(变频器0-最高频率输出对应0-10V输出)提供给收卷变频器的转速指令,0-10V对应收卷0-最高转速(随着收卷直径的自动增大,PLC根据初始纸管直径和当前直径相比,自动控制收卷电机的转速,即使收卷断料也不会造成收卷轴高速运转而飞车),收卷的转矩指令(已由PLC根据卷径和锥度计算出来的应输出转矩)由PLC通讯发送给变频器,分频输出out-A将脉冲提供给PLC输入口(Ⅰ0.0和Ⅰ1.2)自动计算收卷直径,制动电阻可选接。
3、放卷变频为PG卡反馈闭环矢量转矩控制模式(摆杆控制时为速度控制模式、编码器Z相信号可不接),X1端子为变频器运行和停止控制(开卷方向在停机状态下在触摸屏内选择),牵引AO1输出(变频器0-最高频率输出对应0-10V输出)提供给放卷变频器的转速指令,0-10V对应放卷0-最高转速(随着放卷直径的自动减小,PLC根据初始纸管直径和当前直径相比,自动控制放卷电机的转速,即使放卷断料也不会造成放卷轴高速运转而飞车),放卷的转矩指令(已由PLC根据卷径比计算出来的应输出转矩)由PLC通讯发送给变频器,分频输出out-A将脉冲提供给PLC输入口(Ⅰ0.6)自动计算收卷直径,制动电阻必须接。
七、系统方案优势:
1、稳定性和可靠性高:上述系统经多年近千套的实践下来,综合了德沃变频器的高转矩性能和高可靠性,及西门子PLC的高可靠性,高抗干扰能力,系统故障率几乎为0;
2、系统性价比高:由于系统大部分采用通讯控制,节省了PLC的模拟量输出模块,使整套系统的性价比得到很大提高;
3、共直流母线控制(可选):可省去制动电阻,节约成本,系统更简化,节能率达30%;
4、分切效果好:张力控制精度高,速度快,分切出的端面整齐,盘面平整;
5、按要求提供:系统完整电路图、操作面板图、变频器参数表、调试步骤、系统操作使用手册等。
八、设备穿料示意图: