解決方案

Solution

一體化伺服電機、多軸運動控製器撚股機張力控製解決方案
發布日期 : 2020-07-31 16:48:50
撚股機也被稱為撚股繩機組,是金屬製品行業中的後道成繩工序,將多根剛絲或鋁絲,按照不同工藝的撚距要求、繩徑要求,實現多股有序列的合並成繩,廣泛應用於石油鑽井、電力傳輸、船舶提升裝卸、電梯提升等工農業應用場合。
經研究分析發現,鋼絲繩撚製過程中鋼絲或繩股的張力控製對鋼絲繩的質量具有重要的影響。另一方麵在工業上常可見卷繞控製,如在造紙、印刷、紡織、電線電纜、金屬帶線材等的生產過程中,在物料的放卷和收卷以及中間的加工過程時的張力對產品的質量至關重要,在生產過程中需要對物料進行恒張力控製。

放卷係統的原理
在卷取係統中,合適的張力控製係統能夠使得卷材在動態處理過程時保持恒定的張力,使產品不因張力變化而引起加工質量問題,同時能夠保證係統的正常運行。

丝瓜视频下载安装ioses結合一體化伺服電機運動控製器的產品特點和優勢設計了成熟、完善的同步控製和恒張力控製的方案,為長期困擾客戶的核心技術難點提供成熟、穩定、完善的控製方案。

以下介紹一體化伺服電機與EtherCAT總線運動控製器等丝瓜视频下载安卓版公司產品和技術在鋼絲繩撚股機的張力控製上的應用,解決伺服電機同步控製、恒張力控製等技術問題。

傳統的撚股機張力控製解決方案

目前,國內外生產的撚股機多數采用被動放線、機械式控製張力的方式,在放線工字輪上做文章利用傳統的摩擦元件,如製動帶、閘瓦、製動輪等,靠元件之間產生的摩擦阻力矩來調節工字輪的轉速以控製鋼絲的張力,這種通過阻尼繩或閘瓦產生阻力的張力控製方式,結構簡單,產生的製動力矩是恒定的,放線張力在放線過程隨半徑的減小而增大,不能保持恒定,需要調節時必須停車。

PID張力控製
傳統恒張力控製方式以 PID 控製為主,目前國內外較新穎的控製方式,均是在 PID 控製基礎上加以改進,如帶調整因子的模糊自適應 PID 控製、神經網絡PID 控製等。理論上,這些算法在一定程度上彌補了傳統 PID 控製調節不及時、穩定性不夠好等問題。但是在實際工程應用上,盡管算法複雜程度提高,但由於未充分考慮其他影響因子的變化,僅根據輸出誤差進行調控,導致其控製存在低精度、高時延的問題,故這些算法與傳統 PID 控製策略相比優勢並不明顯。

丝瓜视频下载安装ioses技術撚股機張力控製解決方案


麵估計解決方案
 
基於丝瓜视频下载安装污撚股機伺服張力控製方法,包括如下步驟:
1.從張力控製生產線中張力檢測點傳感器獲得檢測點處的實際張力
2.預先在運動控製器中設定好張力給定量的值,基於實際檢測的張力和張力給定量構成偏差
3.將偏差的比例 P、積分I和微分D通過線性組合構成控製量,對被控對象(恒張力控製係統執行器電樞電流)進行控製
 

應用案例優點:


一體化伺服電機
 
1、采用一體化伺服電機(集永磁同步電機、編碼器、伺服驅動器於一體)且支持EtherCAT/CANopen總線伺服控製,具有體積小、接線簡單的特點。在工業環境中不需要增加額外的電氣櫃,簡化了現場布線環境。
2、永磁同步伺服電機因被動力源電機拖動運行而產生的電能回饋給蓄電池充電,實現了節能,也省掉了現有技術中的冷卻係統,降低了裝置成本。
 

 
3、采用EtherCAT總線,EtherCAT 將其報文嵌入到標準的以太網數據幀中(形成 EtherCAT 數據幀)。對張力的調節更加敏捷迅速並且總線拓撲簡單,便於排查故障,可擴展更多軸數,可以使係統在線維護更新,實時性高,性能更加穩定,相應更加快捷,實現1ms響應周期和5%的張力波動。
4、采用低壓一體化伺服電機,在現場工業生產中,安全性更高,有效的保護了操作人員的人身安全。
5、利用電機自帶的編碼器實時的測得卷徑的變化,來調整自身的製動轉矩,使恒張力控製更加平穩,準確,快速,有效保證收卷更加穩定,從而避免出現斷線情況。