在傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中,要保證多個(gè)執(zhí)行元件間速度的一定關(guān)系,其中包括保證其間的速度同步或具有一定的速比,常采用機(jī)械傳動(dòng)剛性聯(lián)接裝置來實(shí)現(xiàn)。但有時(shí)若多個(gè)執(zhí)行元件間的機(jī)械傳動(dòng)裝置較大,執(zhí)行元件間的距離較遠(yuǎn)時(shí),就只得考慮采用獨(dú)立控制的非剛性聯(lián)接傳動(dòng)方法。下面以兩個(gè)例子分別介紹利用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)間速度同步和保持速度間一定速比的控制方法。1、利用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)速度同步控制薄膜吹塑及印刷機(jī)組的主要功能是,利用
在傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中,要保證多個(gè)執(zhí)行元件間速度的一定關(guān)系,其中包括保證其間的速度同步或具有一定的速比,常采用機(jī)械傳動(dòng)剛性聯(lián)接裝置來實(shí)現(xiàn)。但有時(shí)若多個(gè)執(zhí)行元件間的機(jī)械傳動(dòng)裝置較大,執(zhí)行元件間的距離較遠(yuǎn)時(shí),就只得考慮采用獨(dú)立控制的非剛性聯(lián)接傳動(dòng)方法。下面以兩個(gè)例子分別介紹利用
PLC和
變頻器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)間速度同步和保持速度間一定速比的控制方法。
1、利用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)速度同步控制
薄膜吹塑及印刷機(jī)組的主要功能是,利用擠出吹塑的方法進(jìn)行塑料薄膜的加工,然后經(jīng)過凹版印刷機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的印刷,印刷工藝根據(jù)要求不同可以采用單面單色、單面多色、雙面單色或雙面多色等方法。在整個(gè)機(jī)組中,有多個(gè)電機(jī)的速度需要進(jìn)行控制,如擠出主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、薄膜拉伸牽引電機(jī)、印刷電機(jī)以及成品卷繞電機(jī)等。電機(jī)間的速度有一定的關(guān)系,如：擠出主電機(jī)的速度由生產(chǎn)量要求確定,但該速度確定之后,根據(jù)薄膜厚度,相應(yīng)的牽引速度也就確定,因此擠出速度和牽引速度之間有一確定的關(guān)系;同時(shí),多組印刷膠轆必須保證同步,印刷電機(jī)和牽引電機(jī)速度也必須保持同步,否則,將影響薄膜的質(zhì)量、印刷效果以及生產(chǎn)的連續(xù)性;卷繞電機(jī)的速度受印刷速度的限制,作相應(yīng)變化,以保證經(jīng)過印刷的薄膜能以恒定的張力進(jìn)行卷繞。
>牽引電機(jī)和印刷電機(jī)采用變頻調(diào)速,其控制框圖如圖1所示。在這個(gè)閉環(huán)控制中,以牽引轆的速度為目標(biāo),由印刷電機(jī)變頻器調(diào)節(jié)印刷轆速度來跟蹤牽引轆的速度。利用旋轉(zhuǎn)
編碼器1和旋轉(zhuǎn)編碼器2分別采集上述兩個(gè)電機(jī)的脈沖信號(hào)（編碼器位置參見圖3）,并送到PLC的高速計(jì)數(shù)口或接在
CPU的IR00000~IR00003。以這兩個(gè)速度信號(hào)數(shù)據(jù)為輸入量,進(jìn)行比例積分（PI）控制算法,運(yùn)算結(jié)果作為輸出信號(hào)送PLC的模擬量
模塊,以控制印刷電機(jī)的變頻器。這樣,就可以保證印刷速度跟蹤牽引速度的變化而發(fā)生變化,使兩個(gè)速度保持同步。
采用PI控制算法進(jìn)行速度調(diào)節(jié),程序設(shè)計(jì)框圖見圖2。圖中取自編碼器采集的脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)換成電機(jī)的速度數(shù)據(jù),經(jīng)上下限處理后,存儲(chǔ)于某個(gè)DM區(qū)中,以作為運(yùn)算中的y值。計(jì)算后的p值,送到模擬量輸出通道,經(jīng)過上下限標(biāo)定后,換算成變頻器能接受的
電流或電壓信號(hào),以控制印刷電機(jī)的變頻器。
為確保薄膜在牽引和印刷兩道工序間保持恒定的張力,在這兩個(gè)裝置之間增加一組浮動(dòng)轆調(diào)節(jié)裝置,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
上面的浮動(dòng)轆調(diào)節(jié)裝置,也用于減少因
電源系統(tǒng)波動(dòng)等因素引起的外來干擾。但波動(dòng)引起的速度差別,經(jīng)過一段時(shí)間后,會(huì)使兩個(gè)浮動(dòng)轆位置升得太高或降得太低。因此在設(shè)計(jì)PI控制算法時(shí),考慮了這些干擾因素的影響,利用積分環(huán)節(jié)I來調(diào)節(jié)累積誤差,使得牽引轆和印刷轆能進(jìn)行同步控制,并且同步精度較高,從而確保這個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、利用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定速比的控制
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