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        基于總線的特寬幅熱定型機(jī)控制策略及其關(guān)鍵技術(shù)

        2014-07-11 07:43:26巖,楊
        制造業(yè)自動化 2014年8期
        關(guān)鍵詞:定型機(jī)寬幅同步控制

        張 巖,楊 濤

        (天津工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,天津 300387)

        0 引言

        造紙網(wǎng)熱定型機(jī)是專門給編織好的聚酯網(wǎng)進(jìn)行加熱定型,消除內(nèi)應(yīng)力的設(shè)備?,F(xiàn)在國內(nèi)聚酯網(wǎng)生產(chǎn)廠家中使用的熱定型機(jī)多為西安航空動力股份有限公司研發(fā)的,但是隨著科技的進(jìn)步出現(xiàn)了自動化水平低,維修困難等問題;也有一些生產(chǎn)廠家與國外的設(shè)備制造商,如挪威的PRO公司和AG公司等進(jìn)行合作研發(fā)熱定型機(jī),但造價昂貴,維修不便。本文設(shè)計了一種特寬幅熱定型機(jī)的電氣控制系統(tǒng)并對其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,旨在提高熱定型后聚酯網(wǎng)的質(zhì)量和精度,提高生產(chǎn)的自動化、智能化程度。

        1 特寬幅熱定型機(jī)的結(jié)構(gòu)特點及其工藝

        圖1所示為特寬幅熱定型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,由于需要進(jìn)行熱定型的聚酯網(wǎng)尺寸較大,因此特寬幅熱定型機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸也較大(整個定型機(jī)寬為15米),且活動范圍很廣(拉伸架極限位置時定型機(jī)總長可達(dá)50米),這也就使得控制系統(tǒng)中的被控對象極多并且分布零散。

        在研究其他現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上結(jié)合特寬幅熱定型機(jī)的結(jié)構(gòu)特點可以得出主要的控制難點如下:

        1) 被控對象相距較遠(yuǎn),過于分散,種類繁多(包括直流電機(jī)、交流電機(jī)、液壓缸、加熱棒等),配線復(fù)雜;

        圖1 特寬幅熱定型機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

        2) 張力的變動不僅是受到拉伸和拉幅速度的影響,還同時受拉伸架位移差的影響;

        3) 如何保證15米寬的熱風(fēng)箱內(nèi)溫度恒定;

        從而得出影響熱定型效果的因素即需要控制的參數(shù):

        1) 拉伸速度。要求整個拉伸過程中的速度是恒定可調(diào)的,由于有兩個拉伸架帶動從動輥進(jìn)行拉伸運動,為避免出現(xiàn)紋路拉斜的現(xiàn)象,還要要保證兩個拉伸架的位移差在工藝范圍之內(nèi),不能出現(xiàn)較大偏差;

        2) 聚酯網(wǎng)內(nèi)部張力。熱定型中要對聚酯網(wǎng)進(jìn)行拉伸和拉幅,但在拉伸和拉幅中要保證聚酯網(wǎng)內(nèi)部的張力為預(yù)設(shè)值,不能出現(xiàn)大幅度的波動;

        3) 定型溫度。在整個定型過程中,要保證風(fēng)箱中的溫度恒定,并且定型溫度要與定型時間、拉伸速度相配合,以達(dá)到最佳定型效果;

        圖2 離散控制系統(tǒng)整體框架

        2 離散控制系統(tǒng)

        根據(jù)特寬幅熱定型機(jī)的技術(shù)難點和工藝要求,本文在整體上設(shè)計了一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的離散控制系統(tǒng),對現(xiàn)場中的各個部分進(jìn)行離散控制。

        如圖2所示,將整個控制系統(tǒng)分成以下幾個部分:

        1) 現(xiàn)場監(jiān)控層:主要進(jìn)行人機(jī)交互,包括對加工中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,現(xiàn)場狀況的實時監(jiān)控,報警處理等。

        2) 集中控制層:采用西門子S7-300系列PLC做主站即控制中心,對各個從站反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理,再將控制信號經(jīng)過PROFIBUS現(xiàn)場總線傳輸?shù)礁鱾€分站,完成對現(xiàn)場的遠(yuǎn)程集中控制。

        3) 現(xiàn)場控制層:在各個主要被控元件處設(shè)置分站,進(jìn)行反饋信號的采集和上傳,接收PLC發(fā)送來的控制信號,并對執(zhí)行元件進(jìn)行控制。

        4) 執(zhí)行元件層:主要包括各個直流電機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)以及加熱棒等。

        在現(xiàn)場控制層中,根據(jù)被控變量的不同又可分成下三部分:

        1) 同步控制:在前后拉伸架分別設(shè)置分站,每個分站由西門子6RA70系列直流調(diào)速器、直流電機(jī)、編碼器以及其他電器元件組成。主要調(diào)整兩臺拉伸電機(jī)的轉(zhuǎn)速,對聚酯網(wǎng)進(jìn)行拉伸,同時保證兩臺電機(jī)轉(zhuǎn)速同步,減少位移差;

        2) 張力控制:張力主要是由拉伸架移動、拉幅器運動產(chǎn)生的,因此在前后拉伸和前后拉幅的相對位置分別設(shè)置分站(拉伸分站與同步控制中的合并)并安裝張力傳感器,進(jìn)行張力反饋,以保證在進(jìn)行拉伸、拉幅工作時聚酯網(wǎng)內(nèi)的張力保持恒定。

        3) 溫度控制:在熱風(fēng)機(jī)處設(shè)置分站,通過熱電偶進(jìn)行溫度檢測反饋給PLC,PLC控制可控硅的通斷來控制加熱功率,以及是否從外界吸入冷空氣降溫,保持熱風(fēng)箱內(nèi)的熱空氣溫度恒定。

        在現(xiàn)場中還有其他一些零散的需要控制的變量,如主動輥的轉(zhuǎn)速等,由于并不需要進(jìn)行精密的控制,只需要進(jìn)行簡單的通斷或設(shè)置即可,所以不作為本文中的主要內(nèi)容,不再贅述。

        3 同步控制

        如圖3拉伸示意圖中(a)、(b)所示,在拉伸過程中,若兩個拉伸架在運動過程中出現(xiàn)了較大的相對位移差,使得聚酯網(wǎng)紋路被拉斜,內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化,張力也一起變化,從而降低了定型后聚酯網(wǎng)的使用性能和使用壽命,在實際生產(chǎn)中是要避免的。

        針對這一難點本文中采用了一種位置跟隨控制系統(tǒng),對前后兩臺拉伸電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速的同步控制,控制流程如圖5所示。

        圖3 拉伸示意圖

        圖4 位置跟隨控制系統(tǒng)流程圖

        1) 將前拉伸電機(jī)作為主命令電機(jī),后拉伸電機(jī)作為位置跟隨電機(jī);

        2) PLC發(fā)送速度信號給主命令電機(jī)的直流調(diào)速器,主命令電機(jī)開始轉(zhuǎn)動;

        3) 將兩臺直流電機(jī)各自編碼器的位置信號反饋給PLC,計算出位移差;

        4) 由位移差查詢PLC中預(yù)先存好的數(shù)據(jù)表,從表中得出位置跟隨電機(jī)的速度信號;

        5) 將對應(yīng)的速度信號發(fā)送給位置跟隨電機(jī)的直流調(diào)速器;

        6) 重新計算位移差,查表,調(diào)速,直到拉伸架位移差在工藝要求范圍內(nèi)。

        在控制系統(tǒng)中需要預(yù)先在PLC內(nèi)部建立位移差和速度信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)表,根據(jù)位移差的大小劃分區(qū)間,劃分的越詳細(xì),則控制精度越高,實現(xiàn)變增益控制。

        4 張力控制

        在聚酯網(wǎng)的熱定型過程中,需要對加熱的聚酯網(wǎng)進(jìn)行拉伸和拉幅成型,要求在這一過程中聚酯網(wǎng)內(nèi)部的張力能夠保持為設(shè)定值。

        張力的控制實質(zhì)上是對拉伸拉幅電機(jī)進(jìn)行速度控制,本文中采用一種以張力檢測器為反饋元件的閉環(huán)控制系統(tǒng)來進(jìn)行速度控制,流程如圖6所示。

        圖5 張力閉環(huán)控制示意圖

        在實際生產(chǎn)中,張力的變動不僅是由于拉伸拉幅運動,如果在拉伸的同時出現(xiàn)了紋路拉斜的現(xiàn)象,聚酯網(wǎng)內(nèi)部的張力也會發(fā)生變動,因此前后拉伸電機(jī)的轉(zhuǎn)速是否同步也是張力控制中的一部分,即張力控制中耦合了同步控制。

        張力的調(diào)整過程如圖7所示。

        1) 整個熱定型中張力實時監(jiān)測;

        2) 張力出現(xiàn)波動時先進(jìn)行對前后拉伸電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行同步,消除拉斜的現(xiàn)象;

        3) 在轉(zhuǎn)速同步的前提下,若張力仍不等于預(yù)設(shè)值,則對拉伸和拉幅電機(jī)進(jìn)行調(diào)速;

        4) 循環(huán)進(jìn)行直到張力等于預(yù)設(shè)值且恒定。

        圖6 張力調(diào)整過程

        5 溫度控制

        特寬幅熱定型機(jī)采用了循環(huán)熱空氣對流的加熱方式,將熱空氣通入上熱風(fēng)箱,穿過聚酯網(wǎng)進(jìn)入下風(fēng)箱,經(jīng)回風(fēng)管道回到加熱爐經(jīng)過加熱后循環(huán)利用。 因此檢測抽吸回來的空氣溫度,對加熱的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),即可保證整個熱風(fēng)箱中的溫度是恒定的,得到最佳定型效果。

        圖7 溫度閉環(huán)控制示意圖

        圖7所示為溫度控制流程,將整個回風(fēng)管道分成若干區(qū)域,用熱電偶檢測每個區(qū)域中抽吸回來空氣的溫度,作為反饋信號傳輸給PLC,PLC中進(jìn)行運算處理,控制各個可控硅的通斷,調(diào)整工作的加熱棒數(shù)量,以及是否需要吸入外界冷空氣進(jìn)行降溫,從而使整個風(fēng)箱中溫度恒定可調(diào)。

        6 結(jié)束語

        本文針對特寬幅熱定型機(jī)的結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)難點,設(shè)計了一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的主從站式離散控制系統(tǒng),解決了工業(yè)現(xiàn)場中配線復(fù)雜,長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴}。對同步控制采用了變增益的位置跟隨控制系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步,在張力的調(diào)整過程中耦合了對轉(zhuǎn)速的同步控制,更好的進(jìn)行張力控制,對于溫度控制采用了以熱電偶為反饋元件的閉環(huán)控制系統(tǒng),保證整個熱定型過程中的溫度是恒定的,提高了生產(chǎn)出的聚酯網(wǎng)的精度和質(zhì)量,同時也提高了生產(chǎn)的自動化和智能化水平。

        [1] 李志剛,楊公源.基于PLC的位置跟隨控制系統(tǒng)[J].儀器儀表用戶,2010,17(5):11-12.

        [2] 李東光,唐麗潔.分布式集散控制系統(tǒng)(DCS)的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(2):27-27.

        [3] 孟慶光.8.5米熱定型機(jī)計算機(jī)控制系統(tǒng)[D].天津工業(yè)大學(xué),2002.

        [4] 曾雄洪.基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的拉幅定型機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計[D].山東大學(xué),2012.

        [5] 李勇,肖軍.復(fù)合材料纖維鋪放技術(shù)及其應(yīng)用[J].纖維復(fù)合材料,2002,19(3):39-41.

        [6] 王小瑞,朱寧.造紙毛毯的熱定型[J].四川紡織科技,2001,(5):28-30.

        [7] 楊濤,高殿斌,李開越,葛邦.840D復(fù)合材料鋪放系統(tǒng)及其控制策略[J].宇航材料工藝,2008,38(3):34-36.

        [8] 曾卉.7米定型機(jī)電氣控制系統(tǒng)研究[D].西安工業(yè)大學(xué),2012.

        [9] Ren Sheng-le,Lu Hua,Wang Yong-zhang,Fu Hong-ya.Development of PLC-based Tension Control System[J].Chinese Journal of Aeronautics,2007,20(3):266-271.

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