臺達機電產(chǎn)品在玻璃纖維后處理工藝中的應用

1、臺達機電產(chǎn)品在玻璃纖維后處理工藝中的應用    摘要：文章敘述臺達的EH高功能可編程控制器、變頻器、文本顯示器、中慣量伺服在玻璃纖維后處理生產(chǎn)線上的成功應用。提高了中國纖維布處理能力和中國電子印刷板設備水平的發(fā)展。關(guān)鍵詞：玻璃纖維處理生產(chǎn)線工序制造1引言每年世界玻璃纖維250萬噸總產(chǎn)量中，電子材料玻璃纖維年產(chǎn)量已突破30萬噸，該電子材料玻璃纖維布代表了當今玻璃纖維精密織造的最高水平，電子級玻璃纖維中國俗稱”E布”，一般經(jīng)織造成、脫蠟、表面涂偶聯(lián)劑等工序摘要：文章敘述臺達的EH高功能可編程控制器、變頻器、文本顯示器、中慣量伺服在玻璃纖維后處理生產(chǎn)線上的成功

2、應用。提高了中國纖維布處理能力和中國電子印刷板設備水平的發(fā)展。 關(guān)鍵詞：玻璃纖維 處理生產(chǎn)線 工序制造 1 引言 每年世界玻璃纖維250萬噸總產(chǎn)量中，電子材料玻璃纖維年產(chǎn)量已突破30萬噸，該電子材料玻璃纖維布代表了當今玻璃纖維精密織造的最高水平，電子級玻璃纖維中國俗稱”E布”，一般經(jīng)織造成、脫蠟、表面涂偶聯(lián)劑等工序制造。 玻璃纖維后處理設備構(gòu)成 玻璃纖維后處理設備分開卷機構(gòu)，浸涂機構(gòu)（浸涂表面涂偶聯(lián)劑），烘烤機構(gòu)，前牽引，后牽引，收卷部份。11 玻璃纖維后處理系統(tǒng)要求 開卷部分恒張力控制，速度可

3、以調(diào)節(jié) 收卷部分變張力控制，張力變化，達到收緊纖維，收卷整齊，間隙均勻。 后牽引部分，要求收緊后和前牽引同步， 可以測定纖維長度誤差+-1MM，糾偏要求誤差+-1MM.12.玻璃纖維后處理系統(tǒng)工藝 玻璃纖維后處理系統(tǒng)工藝過程參見示意圖，如圖1所示。圖1 玻璃纖維后處理系統(tǒng)工藝過程示意圖2電氣系統(tǒng)配置設計 21人機選用臺達的文本顯示器臺達TP04     STN LCD 12864     256K內(nèi)存 &#

4、160;   2個通訊口COM1（RS232） COM2（RS485）     薄膜式按鍵     DC24V（-10%-20%）     內(nèi)建萬年歷功能     三種語言切換     多種圖形,按鈕,組件功能. 22控制器PLC DVP32EH00R2 該機種為臺達高功能主機,

5、16入/16出. 具有以下特點     2個通訊口,可以擴充到3個     內(nèi)建高速輸入/輸出     200KHz高速計數(shù)器、200KHz脈波輸出     豐富的指令，功能強大，超穩(wěn)定的電氣特性。 23變頻器 VFD022M43A前牽引控制. VFD022M43A-后牽引控制.     迷你型微型化結(jié)構(gòu)設計

6、、體積小，易操作     高度運行穩(wěn)定性，性能完善，功能齊全     載波頻率高達18KHz，實現(xiàn)靜音運轉(zhuǎn); 0.1-400Hz     7段速控制及簡易PLC自動程序運轉(zhuǎn)     高速通訊接口，達率高達38400bps     自動加減速最佳化控制功能     智能化風冷技術(shù)應用

7、0;24烘箱部分 VFD055M43A4循環(huán)風機,VFD055M43A排氣電機將浸涂后的纖維布進入4個烘烤箱中烘烤，4個烘箱的溫度由溫控器控制，溫控器選用臺達的DTA4896，總共4個單獨控制溫度；總共4臺VDF055M43A變頻器拖動循環(huán)風機，1臺3.7KW排廢風機,選用VFD037M43A.25收卷控制 收卷伺服控制：伺服電機ASMT30M250AK 伺服驅(qū)動器ASDA-A3021MA.     五機一體     內(nèi)涵運動控制器   

8、;  性能優(yōu)異     指令平滑功能     軟件功能     通訊功能通訊接口 RS232/RS485     3種工作模式     10種控制模式自由切換     自動增益調(diào)整     高響應,高均一性適應應.

9、60;26糾偏控制器+.同步電機 控制糾偏,跟隨2個位移傳感器做位置跟隨,防治跑偏。 27編碼器 測定纖維長度，1PLUSE/1MM 28電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（圖2） RS485 MOBUS4#2#1#RS485 Modbus圖2 電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖原始輥直徑： 纖維厚度：轉(zhuǎn)矩設定值： 伺服額定轉(zhuǎn)矩： 3 文本畫面規(guī)劃 圖3 參數(shù)設定圖5參數(shù)顯示畫面圖6 警報顯示畫面圖7 班產(chǎn)統(tǒng)計畫面圖8 班產(chǎn)查詢畫面4 工藝系統(tǒng)自動化原理設

10、計 41對于錐度的一些計算（參見圖9錐度控制原理圖） 錐度用于在張力補償，當收卷直徑加大到一定時候，每增加100米張力增加1%，滿足張力控制，輥徑一直在增加，其數(shù)學模型可以根據(jù)原始輥徑與纖維厚度計算，根據(jù)公式輥徑=D0+增加輥徑 張力 恒轉(zhuǎn)矩 張力KG起始張力圖9 錐度控制原理圖42后牽引系統(tǒng)控制原理（參見圖10控制原理圖） 后牽引在浮動輥未動作,定速運轉(zhuǎn) 若浮動輥啟動,變速運行,速度利用PID調(diào)節(jié)，達到速度控制。圖10后牽引系統(tǒng)控制原理43電子糾偏裝置原理設計（參見圖11控制原理） 根據(jù)兩邊位置控制同步

11、電機做位置跟隨,保證收卷位置.圖11 電子糾偏裝置原理設計44 纖維長度測量 編碼器輸出A/B相信號,利用PLC的C251硬件高速脈沖輸入測定步長,占用HHSCO,1PULSE對應1MM,硬件高速口的RESET和START用內(nèi)部M1264,M1264 ,M1273/M1274控制.D1225=1 為1倍頻模式 45 班產(chǎn)計算 根據(jù)設定的當前班次,計算班產(chǎn),如更換卷則需要重新計算班產(chǎn),同時記錄時間和日期.甲乙丙班產(chǎn)合計為總產(chǎn).根據(jù)時間,日期和年月可以查詢產(chǎn)量,需要占用5個文件寄存器,可以讀出和寫入.此時候,程序采用變

12、址寄存器E/F來尋址.非常便捷.EH PLC文件寄存器共10000個.46 其它設計 扭矩:用通訊方式寫入地址010CH,伺服扭矩參數(shù)1.讀取伺服的輸出狀態(tài)0409H,利用臺達PLC 的SON指令判斷ON 位,確定輸出狀態(tài).張力計算前面已經(jīng)介紹,主要是增加的卷徑計算,最終資料為一離散數(shù)列.扭矩需要做一定的補償,引入錐度算法,可以逼近實際扭矩.該數(shù)學公式中輥徑,扭矩,張力均為變量.張力=扭矩/輥徑 讀伺服輸出P4-07,監(jiān)控伺服輸出狀態(tài). 文本的畫面更換用PLC內(nèi)部的寄存器控制.5 程序設計 51 

13、;流程圖 見圖12所示： 圖12 程序流程圖52 PLC輸入輸出點規(guī)劃： 輸入DI： X0-A相 X1-B相 X2-前驅(qū)動啟動 X3-后驅(qū)動啟動 X4-浮輥高限 X5-浮輥低限 X6-急停 X7伺服啟動 X10-伺服停止 X11-換卷開始 X12-換卷結(jié)束 X13-手動運行 X14-自動運行 Y0-變頻器1M0Y1-變頻器2M0Y2-變頻器1M2 Y3-變頻器2M2 Y4-伺服運行 Y5-內(nèi)部扭矩切換 Y6Y7Y10-低限警報 Y11-高限警報 Y12-伺服啟動 Y13-伺服警報 Y15-磁粉壓輥啟動 Y16-驅(qū)動壓輥啟動 53 伺服參數(shù)設置:P1-00000P1-0103P1-072P1-12-010CH給定 P1