Ripustettujen korkea{0}}tyhjiötela---rullapäällystyskoneiden käämityksen ohjaus vaatii korkean-tarkan vääntömomentin ohjauksen. Aikaisemmin DC-käyttöjä käytettiin yleisesti, mutta vaihtovirtakäyttötekniikan nopean kehityksen myötä AC-kestomagneettisynkronimoottoreita tai AC-asynkronisia moottoreita otetaan nyt käyttöön yhä enemmän. Danfoss FC302 -sarjan ohjain tarjoaa servo-tason vetotehoa ja tasaisen vääntömomentin hallinnan AC-asynkronisilla moottoreilla, mikä on helppokäyttöinen--ratkaisu teollisuudelle. Käyttäjien tarvitsee vain asettaa muutama yksinkertainen parametri todellisten tuotantotarpeiden täyttämiseksi, ja myös käyttö ja virheenkorjaus ovat erittäin yksinkertaisia.
I. Ripustetun korkeatyhjiörulla{1}}päällystyskoneen voimansiirtorakenne:
Purkamissuunta on positiivinen.
Purkusuunta on negatiivinen.
Tyypillinen voimansiirtorakenne 3-käyttöiselle ripustetulle korkeatyhjiörullauspäällystyskoneelle sisältää:
M1 on jäähdytystela, jonka halkaisija on vakio ja jota käyttää yksi FC302-moottori. Jäähdytystelan nopeus on pinnoitusprosessin lineaarinen nopeus.
M2 on ottotela, joka on kierretty keskeltä asteittain kasvavalla halkaisijalla ja jota käyttää yksi FC302-moottori, joka tarjoaa vastaanottojännityksen.
M3 on aukirullaustela, joka on kierretty keskeltä asteittain pienenevällä halkaisijalla ja jota käyttää yksi FC302-moottori, joka tarjoaa purkausjännitteen.
Jäähdytysrullan ja vastaanottotelan-suunnat ovat kiinteät. Kelausrullalla on kuitenkin telan erilaisesta kelaussuunnasta johtuen käytön aikana kaksi pyörimissuuntaa: positiivinen ja negatiivinen, mikä vastaa kahta eri vääntömomenttia.
Voimansiirtojärjestelmän ominaisuudet tyhjiöpäällystyskoneessa:
1. Tyhjiökammion rajallisen tilan vuoksi jännityksen havaitsevia laitteita ei voida asentaa. Tästä syystä käämitystä ja aukirullausta ohjaavien moottoreiden on ohjattava suoraan käämityksen ja purkamisen jännitteitä. Tämän seurauksena sekä käämitys- että aukikelauskäytöt toimivat vääntömomenttitilassa. Kevyemmille ja ohuemmille materiaaleille kelausprosessiin tulee sisältyä myös kireyskartiotoiminto.
2. Prosessin rajoituksista johtuen jäähdytystelasta, jolla on ensisijainen käyttörooli, puuttuu puristustela. Siksi jäähdytystela luottaa yksinomaan kitkaan kalvon liikuttamiseksi. Kun kelaus- ja aukirullausjännitteet eroavat toisistaan merkittävästi, kalvo voi helposti liukua jäähdytystelalle. Liukumisen estäminen on merkittävä haaste ajoohjauksessa.
II. Ohjausjärjestelmän rakenne:
Vastaanottojärjestelmä käyttää Danfoss FC302+MCO305-enkooderia. MCO305:ssä on kaksi enkooderiliitäntää: pääanturi ja orjakooderi. Pääanturin signaali tulee jäähdytystelan moottorin kooderista ja vastaa lineaarisen nopeussignaalin hankkimisesta. Orjakooderin signaali tulee koneen moottorin kooderista, joka saa koneen nopeuden ja toimii takaisinkytkentälähteenä vuovektoriohjaukselle.
Purkamiskonfiguraatio ja ohjausmenetelmä ovat periaatteessa samat kuin vastaanottojärjestelmä-.
Jäähdytysrullan ohjaus on suhteellisen yksinkertainen, ja se vastaa pääasiassa jatkuvasta lineaarisesta nopeuden ohjauksesta ja mittarien laskemisesta.
PLC käsittelee yleistä digitaalista logiikkaa; kaikki laskelmat suoritetaan liikeohjaimessa MCO305.
Rullan halkaisijan laskenta:
Perustuu jatkuvan lineaarisen nopeuden periaatteeseen:
Nousu-- ja aukirullauksen halkaisijat voidaan laskea.
Kireyskartion säädin{0}}nousua varten:
Nykyisellä rullan halkaisijalla ja kireyskartion asetusarvolla voidaan laskea nykyinen jännitys. Kireyden ja telan halkaisijan välinen suhde on seuraava: kun kireyskartio on 0, jännitys pysyy vakiona, mikä vastaa vakiokireyden säätöä; kun jännityskartio on 100 %, jännitys pienenee puoleen jokaista telan halkaisijan kaksinkertaistamista kohti, mikä vastaa jatkuvaa vääntömomentin säätöä.
Laskentakaava on seuraava:
Missä: D on nykyinen rullan halkaisija
Dmin on rullan pienin halkaisija
Tap on jännityskartio
Tref on jännityskartion viitearvo, kun telan halkaisijaa pienennetään
Kun Napauta=0, Ttap=Tref
Kun napauta=1, Ttap=
Kiihdytys/hidastusmomentti ja kitkamomentti:
Jotta saavutetaan korkea-kireyden hallinta, ohjelmaan on lisättävä myös kitkamomentti ja kiihtyvyyden/hidastuksen vääntömomentin kompensointi.
Kiihdytysmomentti T=×J
Missä on kulmakiihtyvyys;
Hitausmomentti J=
III. Johtopäätös:
Paikan päällä-käyttö on osoittanut, että Danfossin FC302-ohjain + MCO305-liikeohjainratkaisu täyttää täysin tyhjiöpäällystyskoneen käämityksen ohjausvaatimukset. Koko koneen kiihtyvyys- ja hidastusnopeudet ylittävät alkuperäisen ohjaustavan, mikä vähentää merkittävästi materiaalihukkaa. Ohjausjärjestelmän virheenkorjaus ja parametrien asettaminen ovat suhteellisen käteviä. Eniten asiakasta tyydyttää se, että voidaan käyttää suhteellisen taloudellista AC-asynkronista moottoria; Päivitys AC-kestomagneettisynkroniseen moottoriin on tarpeen vain sovelluksissa, joissa vaaditaan suurempaa jännityksen ohjaustarkkuutta. Koska FC302 voi käyttää sekä asynkronisia että synkronisia moottoreita, järjestelmäpäivitykset vaativat vain yksinkertaisen moottorin vaihdon.
