專利名稱：一種卷繞裝置的恒張力控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩板卷繞裝置的控制方法，通過(guò)該控制方法使得彩板在卷繞裝置 內(nèi)的張力保持恒定。
背景技術(shù)：
為了使得彩板在卷繞裝置內(nèi)的張力保持恒定，目前對(duì)卷繞裝置的控制方法為在 卷繞裝置前安裝一根張力輥，在張力輥上裝一個(gè)張力傳感器，將張力傳感器的電信號(hào)傳給 控制器，控制器與預(yù)先設(shè)定的張力給定值比較來(lái)組成一個(gè)張力閉環(huán)控制值，再與主機(jī)速度 值疊加來(lái)控制卷繞裝置角速度，以達(dá)到恒張力卷繞的目的。其缺點(diǎn)是，一旦系統(tǒng)有干擾，張 力傳感器的信號(hào)將會(huì)失真，張力傳感器的信號(hào)是模擬量的，抗干擾能力差，張力傳感器信號(hào) 易漂移，需要經(jīng)常校正，系統(tǒng)容易產(chǎn)生大的波動(dòng)，其波動(dòng)值可達(dá)50-200kg，直接影響到產(chǎn)品 的質(zhì)量。而且對(duì)傳感器的檢測(cè)精度要求極高，無(wú)疑大大地增加了產(chǎn)品的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不易產(chǎn)生波動(dòng)的卷繞裝置控制方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種卷繞裝置的恒張力控制方 法，其特征在于，步驟為步驟1、在卷繞裝置收卷機(jī)的傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)編碼器，編碼器及卷繞裝置主牽引 機(jī)的驅(qū)動(dòng)器連接控制器，卷繞裝置的收卷機(jī)和牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器本身的數(shù)頻級(jí)聯(lián) 總線實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，使得其他牽引機(jī)與主牽引機(jī)同步；步驟2、設(shè)置待卷繞彩板的厚度D、彩板在卷繞過(guò)程中需保持的張力值F及卷繞裝 置收卷機(jī)的半徑R，將主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至速度控制模式，同時(shí)，將卷繞裝置的收卷機(jī) 的驅(qū)動(dòng)器及其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至轉(zhuǎn)矩控制模式；步驟3、控制器根據(jù)公式M = F*R計(jì)算得到收卷機(jī)的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞給收 卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)與其他牽引機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，卷繞裝置的收卷機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，控 制器根據(jù)公式M = F* (R+N*D)重新計(jì)算得到收卷機(jī)的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞給收卷機(jī)的 驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，其中，N為收卷機(jī)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N通過(guò)編碼器計(jì)數(shù) 得到。本發(fā)明根據(jù)轉(zhuǎn)矩、力和旋轉(zhuǎn)體的半徑之間的函數(shù)關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，并取消了傳 感器從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，降低設(shè)備的制造成本。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不易產(chǎn)生波動(dòng)，精度提高了 10倍，確保用戶產(chǎn)品的質(zhì)量，系統(tǒng)運(yùn) 行穩(wěn)定、可靠。


圖1為卷繞裝置示意圖；圖2為流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例現(xiàn)有的卷繞裝置如圖1所示，包括放卷機(jī)1、放卷牽引機(jī)2、1號(hào)涂裝機(jī)3、1號(hào)烤箱 4、1號(hào)冷風(fēng)機(jī)5、2號(hào)涂裝機(jī)6、2號(hào)烤箱7、2號(hào)冷風(fēng)機(jī)8、主牽引機(jī)9及收卷機(jī)10。步驟1、在卷繞裝置收卷機(jī)10的傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)編碼器11，編碼器11及卷繞裝 置主牽引機(jī)9的驅(qū)動(dòng)器連接控制器，在控制器上連接操作屏，卷繞裝置收卷機(jī)10和其他牽 引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器本身的數(shù)頻級(jí)聯(lián)總線實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，使得其他牽引機(jī)與主牽引機(jī)9同
止
少；步驟2、通過(guò)操作屏設(shè)置待卷繞彩板的厚度D并傳輸給控制器，同時(shí)設(shè)置彩板在卷 繞過(guò)程中需保持的張力值F及卷繞裝置收卷機(jī)的半徑R，將主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至速度 控制模式，將卷繞裝置的驅(qū)動(dòng)器及其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至轉(zhuǎn)矩控制模式；步驟3、控制器根據(jù)公式M = F*R計(jì)算得到收卷機(jī)10的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞 給收卷機(jī)10的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)10與其他牽引機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，卷繞裝置的收卷機(jī)10 每旋轉(zhuǎn)一周，控制器根據(jù)公式M = F*(R+N*D)重新計(jì)算得到收卷機(jī)10的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩 M傳遞給收卷機(jī)10的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)10按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，其中，N為收卷機(jī)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的 圈數(shù)，N通過(guò)編碼器11計(jì)數(shù)得到。上述過(guò)程可以通過(guò)圖2所示的流程圖歸納。在本實(shí)施例中，編碼器選擇2048線編碼器，驅(qū)動(dòng)器選擇Lenze EVF9300，控制器選 擇西門子S7-315-2DP中央處理單元及I/O輸入/輸出模塊，該中央處理單元還連接1通道 高速計(jì)數(shù)模塊，操作屏選擇MP277觸摸屏。其中各驅(qū)動(dòng)器通過(guò)profibus-DP相連，MP277操 作屏通過(guò)MPI 口與西門子S7-315-2DP中央處理單元相連，同時(shí)將編碼器11的信號(hào)送到西 門子S7-315-2DP中央處理單元的高速計(jì)數(shù)器端口，實(shí)時(shí)監(jiān)控軸的運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種卷繞裝置的恒張力控制方法，其特征在于，步驟為步驟1、在卷繞裝置收卷機(jī)的傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)編碼器，編碼器及卷繞裝置主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器連接控制器，卷繞裝置其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器本身的數(shù)頻級(jí)聯(lián)總線實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，使得其他牽引機(jī)與主牽引機(jī)同步；步驟2、設(shè)置待卷繞彩板的厚度D、彩板在卷繞過(guò)程中需保持的張力值F及卷繞裝置收卷機(jī)的半徑R，將主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至速度控制模式，同時(shí)，將卷繞裝置的收卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器及其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至轉(zhuǎn)矩控制模式；步驟3、控制器根據(jù)公式M＝F*R計(jì)算得到收卷機(jī)的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞給收卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)與其他牽引機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，卷繞裝置的收卷機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，控制器根據(jù)公式M＝F*(R+N*D)重新計(jì)算得到收卷機(jī)的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞給主收卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)，其中，N為收卷機(jī)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N通過(guò)編碼器計(jì)數(shù)得到。
2.如權(quán)利要求1所述的一種卷繞裝置的恒張力控制方法，其特征在于，在所述控制器 上連接操作屏，所述待卷繞彩板的厚度D通過(guò)操作屏輸入并傳輸給控制器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種卷繞裝置的恒張力控制方法，其特征在于，步驟為在卷繞裝置收卷機(jī)的傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)編碼器，編碼器及卷繞裝置主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器連接控制器，卷繞裝置的收卷機(jī)其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器本身的數(shù)頻級(jí)聯(lián)總線實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，使得其他牽引機(jī)與主牽引機(jī)同步，設(shè)置待卷繞彩板的厚度D、彩板在卷繞過(guò)程中需保持的張力值F及卷繞裝置收卷機(jī)的半徑R，將主牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至速度控制模式，同時(shí)，將卷繞裝置的收卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器及其他牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)器調(diào)整至轉(zhuǎn)矩控制模式，控制器根據(jù)公式計(jì)算得到收卷機(jī)的轉(zhuǎn)矩M并將該轉(zhuǎn)矩M傳遞給收卷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，則收卷機(jī)與其他牽引機(jī)按照轉(zhuǎn)矩M運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不易產(chǎn)生波動(dòng)，精度提高了10倍，確保用戶產(chǎn)品的質(zhì)量，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
文檔編號(hào)B65H23/195GK101891077SQ20101022303
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉杰, 秦?fù)P, 胡楚江, 霍志軍 申請(qǐng)人:上海德重科技有限公司