层绕机排线及恒张力控制的设计

采用变频器驱动排线电机,实现层绕机的电控排线,既可满足不同线径的层绕要求,也可克服机械排线方式对收卷宽度的局限。层绕机的变频调速恒张力控制实现了层卷张力的稳定控制,为高速层绕创造基本条件。     

埋弧焊丝层绕机的电气控制

介绍埋弧焊丝层绕机的组成和各部分功能,其电气部分主要由ABB变频器、西门子S7-200型PLC、人机界面、排线步进电机及其驱动器组成,给出系统控制框图和变频器设定参数,简述控制原理。重点说明收、放线变频器采用转矩、速度相互切换功能,实现正向收线和反向倒线的恒线速度、恒张力控制过程。该机省去了传统层绕设备中间的活套张力机构,降低了设备制造成本。使用表明,该机性能安全可靠,能根据要求用不同的线径层绕出多种规格的产品。     

焊丝用高速层绕机的电气控制

焊丝用高速层绕机由收线机、放线机、活套张力装置及电控部分组成,介绍各部分功能和要求,分析焊丝层绕过程中卷径的变化,设计出具有卷径计算和活套PID调节功能的控制系统。该系统以S7-226PLC为核心,并配置PWS-5600触摸屏;收线机、放线机均由MD320变频器控制的电动机驱动;采用MODBUS协议进行数据交换。详述各个功能的实现过程,并就系统组成、初始化通讯程序、变频器参数设定给出具体图表。该控制系统可使层绕机快速启停,平稳运行,层绕速度最高可达20 m/s,每班产量超过2 t。     

多功能埋弧焊丝层绕机的研制

随着机械工业的发展,埋弧焊丝层绕机的需求量也大幅度增加。但焊丝规格的多样性使普通埋弧焊丝层绕机的种类也相应增加,这样就可能给使用单位造成过大的投资。传统的齿轮排线机构虽能完成几种典型的层绕包装要求,但1台机器只能适应1—2种规格的埋弧焊丝,无法满足多规格的层绕要求。为满足市场需要,研制开发了多功能数控埋弧焊丝层绕机。     

PLC控制的埋弧焊丝层绕机排线器

在焊丝生产中，其中一道工序就是把成品焊丝均匀绕卷。埋弧焊丝成品每卷质量从几十到几百千克，层绕机中关健技术之一就是如何使焊丝均匀排布，实现这种排布方式的部件就是排线器。早期的层绕机中大多采用齿轮换档的凸轮式机械排线器，这种方式精度低、换挡频繁。使用可编程序控制器实现电控排线可以克服这些缺点。     

可适应任意线径的埋弧焊丝层绕机设计

国内埋弧焊丝层绕机层绕不同直径焊丝时需要更换瓦片,效率低且无法调整细微的线径误差。研发一种适应任意线径的埋弧焊丝层绕机,该机采用步进电机滚珠丝杠系统排线,电气系统控制由可编程控制器、交流变频器、人机界面、通讯等完成;放线机为恒张力放线,收线机可保证恒线速8 m/s高速运行;夹盘装置采用宽度可调的光瓦设计,可层绕内径305,500,630 mm焊丝卷,每一套夹具都可以适应任意线径的埋弧焊丝层绕。层绕质量可调范围0~350 kg。整机操作简洁方便,生产成本低,效率高。     

复贴机张力的模糊自整定PID控制

介绍了复贴机张力控制及其基本原理,由于复贴机是一个典型的复杂、联动、时变、非线性卷绕系统,对其进行恒张力控制具有相当的难度。传统的PID控制不能满足要求,为了有效解决系统的非线性时变和数学模型建立困难等问题,在原有PID张力控制器的基础上提出一种较新的控制算法———模糊自整定PID控制,对比了传统PID控制和模糊PID仿真曲线,可以看出模糊控制器对卷径变化比普通PID控制具有更强的适应性。     

JT200型卷纸筒机纸带张力的数学建模及 PID 控制

以JT200型卷筒机为原型,深入研究了纸带在卷筒过程中张力变化的规律,阐明了卷纸筒机张力控制系统原理及控制方式,建立了纸卷放卷过程中纸带张力控制系统的数学模型,并进行了详细地分析与推导,得出了张力变化的表达公式,论证了纸带的线速度与纸卷的半径是引起张力波动的两个主要干扰量。并探讨了PID控制算法的理论,并给出了PID控制参数的整定方法。     

钢帘线收线机的张力控制装置

钢帘线收线机的张力波动直接影响钢帘线的质量,选择张力的控制方式十分重要。说明收线机常用的几种控制方式,分析其控制原理及优缺点,给出结构图。机械摩擦式张力收线机主要是通过调节碟簧压力来实现恒张力收线,使用中摩擦盘容易磨损,维护成本高;永磁式张力收线机是通过永磁滞差速装置实现恒张力收线,运行时噪声低,无机械冲击;力矩电机驱动的收线机负载特性软,主要用于内放外收型捻股机;变频控制的收线能自动跟踪收线过程中的张力变化,控制精度高,张力适应范围广。     

张力控制的变频系统

在工业生产的很多行业中,都需要进行精确的张力控制,保持张力的恒定,以提高产品质量。在传统的张力控制中,收卷与放卷设备经常需要维护,且维护费用高,给企业带来了很多的不便,因此采用张力控制的变频控制系统将逐步取代传统的张力控制。通过研究张力控制变频系统的工作原理,引入张力专用变频器,可以很好解决收卷的各种问题。文中以超级压光机为例,进行了阐述。     

复卷机的张力控制——牛顿力学定律在造纸传动的分析与应用

针对双辊复卷机的力学分析,从物理模型转化到实际应用。阐述了复杂工程应用离不开最基本的牛顿三大定律,以此为理论依据,通过预控转矩,配合西门子高性能的控制装置和电机,实现了复卷机快速稳定的控制。     

复卷机伺服张力控制系统设计及优化

本研究通过对复卷机工艺流程进行分析,分别对纸幅张力、速度和纠偏的控制系统进行了设计及优化,采用罗克韦尔PLC作为主控制器,结合伺服驱动器和伺服电机等,实现对纸幅张力的稳定控制。该控制系统在实际生产中取得了良好的控制效果,张力调整时间由之前的10 s缩短到5 s内,并且无超调量。     

WINDRUM型复卷机的紧度控制和要求

以Windrum型双底辊复卷机为例,阐述了复卷机对纸卷紧度的控制和要求。     

钢丝绳成绳机的张力控制

介绍KS30/630成绳机的系统组成和各部分功能,对张力控制机构和控制过程进行详细的描述,说明电气系统组成和恒张力控制的实现方法,该控制方法使钢丝绳的质量得到提高,抗拉强度得到增强,满足工艺要求。     

凹印机变频收卷张力控制系统建模研究

正确合理的数学模型是控制系统设计的前提和基础。文章在分析凹印机张力控制系统一般特性的基础上,结合凹印机具体的收卷张力系统设计出张力控制结构框图,以此为基础推导收卷张力控制系统各个环节的数学模型,包括料卷卷径和转动惯量的实时模型、收卷的动力学模型、张力模型、检测摆辊模型以及矢量控制的变频调速模型。建立的张力控制系统数学模型为进一步研究凹印机提供了理论基础。图6参11     

模糊神经网络张力控制系统

张力控制过程是一个具有随机性、时变性和耦合性的复杂过程。本文采用了一个具有五层的模糊神经网络控制系统,通过利用神经网络的学习能力来优化模糊逻辑的规则以及比例因子的调整,以实现期望的恒张力最优控制,仿真结果表明该控制方法的良好效果。     

一种多线切割机张力控制系统

为了解决多线切割机高速运动时出现断线松线的问题,采用基于PLC和伺服电机的张力控制系统,运用PID积分分离算法,实现对放线和收线速度的精确控制。该方法能使系统保持良好的稳定性,有效解决了切割机在高速运动过程中出现的钢线张力变化太大而产生的断线松线问题。设计的系统已用于高速多线切割机,该系统同样适用于造纸、印刷和包装等领域。     

WinBelt复卷机的控制与传动

广纸九号机WinBelt复卷机是2007年建成投产的,由美卓公司提供,传动系统由ABB公司提供,工作车速2500m/min。本文主要介绍了复卷机的本体控制、传动系统。