1. Utilice PLC y convertidor de frecuencia para lograr un control sincrónico de velocidad.
La función principal de la unidad de impresión y moldeo por soplado de película es moldear por extrusión y soplado la película de plástico y luego imprimir la película con una máquina de impresión por huecograbado. El proceso de impresión puede ser de un solo color a una cara, de varios colores a una cara, de un solo color a dos caras o de varios colores a dos caras según los diferentes requisitos. En toda la unidad, es necesario controlar la velocidad de varios motores, como el motor de accionamiento principal de extrusión, el motor de tracción y estiramiento de película, el motor de impresión, el motor de bobinado del producto terminado, etc. Existe una cierta relación entre la velocidad del motor. Por ejemplo, la velocidad del motor de extrusión principal está determinada por los requisitos de producción, pero una vez determinada la velocidad, la velocidad de tracción correspondiente también se determina en función del espesor de la película, por lo que existe una cierta relación entre la velocidad de extrusión y la velocidad de tracción. al mismo tiempo, se deben sincronizar varios juegos de rodillos de impresión, la velocidad del motor de impresión y el motor de tracción también deben sincronizarse, de lo contrario afectará la calidad de la película, el efecto de impresión y la continuidad de la producción; La velocidad del motor de bobinado está limitada por la velocidad de impresión y cambia en consecuencia para garantizar que la película impresa pueda bobinarse con tensión constante.
En el sistema de transmisión de la unidad anterior, la transmisión sincrónica de múltiples juegos de rodillos de caucho de impresión se puede conectar mediante ejes mecánicos rígidos, y todo el rodillo de caucho de impresión es impulsado por un motor para garantizar la sincronización entre ellos. . La velocidad del motor de impresión debe estar sincronizada con la velocidad del motor de tracción; de lo contrario, la película entre los dos procesos quedará demasiado apretada o demasiado suelta, lo que afectará la calidad de impresión y la continuidad de la producción. La imprenta está alejada del dispositivo de tracción, por lo que no se puede utilizar una conexión mecánica rígida. Para lograr un control sincrónico de la tracción y la impresión, el motor de tracción y el motor de impresión se ajustan mediante convertidores de frecuencia respectivamente, y luego los dos convertidores de frecuencia se controlan directamente mediante PLC.
El motor de tracción y el motor de impresión adoptan una regulación de velocidad de frecuencia variable y el diagrama de bloques de control se muestra en la Figura 1. En este control de circuito cerrado, la velocidad del rodillo de impresión se ajusta a través del inversor del motor de impresión para seguir la velocidad del rodillo de tracción. Utilice el codificador rotatorio 1 y el codificador rotatorio 2 para recopilar las señales de pulso de los dos motores anteriores respectivamente (consulte la Figura 3 para ver la posición del codificador) y enviarlas al puerto de conteo de alta velocidad del PLC o IR00000~IR00003 conectado al UPC. Utilizando estos datos de señal de dos velocidades como entrada, se realiza un algoritmo de control proporcional-integral (PI) y los resultados de la operación se envían al módulo analógico del PLC como una señal de salida para controlar el inversor del motor de impresión. Esto asegura que la velocidad de impresión cambie a medida que cambia la velocidad de tracción, sincronizando así las dos velocidades.
El algoritmo de control PI se utiliza para ajustar la velocidad. El diagrama de bloques del diseño del programa se muestra en la Figura 2. La señal de pulso recopilada por el codificador en la figura se convierte en los datos de velocidad del motor después del procesamiento del límite superior e inferior, se almacena en un área DM como el valor Y en la operación. El valor P calculado se envía al canal de salida analógica y, después de la calibración del límite superior e inferior, se convierte en una señal de corriente o voltaje aceptable para el inversor para controlar el inversor del motor de impresión.
Para garantizar que la película mantenga una tensión constante durante los procesos de estiramiento e impresión, se agrega un dispositivo de ajuste de rodillo flotante entre los dos dispositivos. Su estructura se muestra en la Figura 3.
El dispositivo de ajuste del rodillo flotante anterior también sirve para reducir la interferencia externa causada por las fluctuaciones del sistema de energía y otros factores. Sin embargo, la diferencia de velocidad causada por la fluctuación hará que la posición de los dos rodillos flotantes suba demasiado o baje demasiado después de un período de tiempo. Por lo tanto, al diseñar el algoritmo de control PI, se consideró la influencia de estos factores de interferencia y se utilizó el enlace integral I para ajustar el error acumulado, de modo que el rodillo de tracción y el rodillo de impresión puedan controlarse sincrónicamente con alta precisión de sincronización, de esta manera asegurando esta estabilidad del sistema de control.
2. Utilice PLC y convertidor de frecuencia para lograr un control de relación de velocidad estable.
En los equipos de hilatura de polipropileno (PP), las fibras preestiradas necesitan ser estiradas en caliente. El estiramiento térmico se realiza entre dos rodillos calentados y un rodillo de preestirado, cada uno de ellos accionado por un motor. La regulación de velocidad del motor original es impulsada por un motor de CC y ajustada mediante un potenciómetro. A menudo se producen fluctuaciones de velocidad durante la producción y la relación de velocidad es inestable. El fenómeno de "bobinado" es propenso a ocurrir durante el procesamiento, y aparecen "pelos" y "puntas duras" en la fibra terminada, lo que afecta la calidad de la fibra. Fibra química terminada.
Durante el proceso de hilado, la velocidad del rodillo de preestirado cambia debido a los requisitos del proceso de las materias primas de PP y la orientación lineal molecular, por lo que debería ser fácil de ajustar. Una vez determinada la relación de estiramiento, se debe controlar y cambiar rápidamente la velocidad del rodillo de estiramiento caliente. Utilizando un controlador programable (PLC) y un control del convertidor de frecuencia, la relación de velocidad entre los dos rodillos de estiramiento en caliente y el rodillo de preestirado se puede estabilizar bien.
La figura 4 es un diagrama estructural esquemático del estirado térmico en una máquina de hilar de PP. La varilla de preestirado y los dos rodillos de estirado en caliente son accionados por tres motores respectivamente. La velocidad de los dos rodillos de estirado en caliente es la misma, por lo que la fibra química no se estira, lo que desempeña un papel en la estabilización de las propiedades de la fibra en caliente; -Serie de dibujo y serie de preestirado. Existe una cierta relación de velocidad entre el laminado. Cuando una velocidad cambia, la otra debe cambiar según la relación de velocidad. Las señales de pulso recopiladas por el codificador rotatorio se envían al puerto de conteo de alta velocidad del PLC o IR00000~IR00003 conectado a la CPU y se convierten en datos de velocidad como parámetros de entrada del algoritmo de control integral proporcional (PI). Los resultados del cálculo se utilizan como parámetros de salida. Después de la calibración mediante el módulo de salida analógica del PLC, la corriente o el voltaje constituyen un convertidor de frecuencia de regulación de velocidad que controla cada motor. En el algoritmo de control, los datos de velocidad del rodillo de preestirado V1 se multiplican por una cierta relación de velocidad U (relación de velocidad ajustable) como valor objetivo, de modo que los datos de velocidad V2 de la serie de estiramiento en caliente sigan el cambio de (V1 u).
3. Conclusión
Con la madurez de la tecnología de convertidores de frecuencia y la expansión del alcance de la aplicación, los controladores programables (PLC) se pueden utilizar para el control y cumplir con los requisitos flexibles de control de velocidad de la industria. sistema de transmisión. diferentes requisitos de rendimiento, precisión y confiabilidad. Los dos ejemplos anteriores son ejemplos del uso de PLC y convertidor de frecuencia para el control de velocidad en la producción real, y ambos han alcanzado los requisitos esperados de control de relación de velocidad dada o sincrónica.