匯川全閉環(huán)脈沖同步高速總線片材機(jī)控制方案

　　一：工藝要求
　　片材機(jī)用于將塑膠原料如PE，PET，PVC或淀粉基可降解料加熱，擠壓，塑化成型的一種工藝。成型后的片材用于正壓，負(fù)壓吸塑成型為制品。
　　對于片材壓延而言，由于后續(xù)制品的需求，片材成型后要求厚薄均勻一致，表面光潔度好，無條紋。因此，該機(jī)械中，具有以下的技術(shù)要求：
　　1：螺桿模頭的壓力在一種工藝條件下，必須保持一致；要求螺桿擠出馬達(dá)必須具有良好的速度精度和恒轉(zhuǎn)矩特性（低頻大扭矩）；
　　2：塑化后的材料進(jìn)入壓延，定輥，定型；要求三輥具有良好的同步特性和高精度的速度響應(yīng)特性；
　　3：對于高速機(jī)型（40M/MIN線速度）而言，由于系統(tǒng)收卷采用人工方式而不得不采用儲料架；系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時，儲料架上下組輥處于同一水平位置，換卷時，儲料架自動上升，換卷成功后，再啟動換卷而使上組輥快速拉到水平位置，而使夾送和三輥保持同步速度；
　　4：收卷需要自動的將成型后的材料收成一定直徑的料卷，供下道工序使用；
　　
　　系統(tǒng)的機(jī)械傳動示意圖如下所示意
　　

　　二：基于匯川矢量變頻器和PROFIBUS-DP高速總線和的方案；
　　A:基于交流全閉環(huán)矢量脈沖同步的傳動系統(tǒng)
　　1：螺桿閉環(huán)矢量控制技術(shù)
　　 閉環(huán)矢量保證螺桿的低頻大扭矩，高精度速度穩(wěn)定性，保證模頭壓力一致，厚度均勻；
　　2：脈沖同步技術(shù)（三輥同步）
　　 閉環(huán)矢量的脈沖同步技術(shù)，克服模擬信號的線性誤差，溫度漂移誤差，電壓波動誤差，保證片材的成型質(zhì)量；
　　3：脈沖同步的PID補(bǔ)償同步（夾送）
　　 儲料裝置的自動控制由夾送馬達(dá)的PID參與調(diào)整，這樣，在換卷時由外力撐開儲料架儲料，換卷完成后自動跟蹤前級速度，很快達(dá)到平衡位置；保證材料張力的一致性；
　　4：由MD330張力專用變頻器控制的收卷
　　 采用普通馬達(dá)加裝編碼器的方式，通過調(diào)整一些參數(shù)就可以輕松的完成張力的自動控制，完全省去PLC控制，即克服了力矩馬達(dá)容易發(fā)熱的缺點(diǎn)（大卷徑尤其明顯），又可以降低控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜的PLC運(yùn)算；
　　

　　附圖2：全閉環(huán)矢量，脈沖同步的傳動系統(tǒng)圖
　　
　　B：PROFIBUS-DP總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意
　　

　　附圖3：基于SIEMENS DP主系統(tǒng)的匯川變頻DP從系統(tǒng)簡圖　　
　　系統(tǒng)采用了高速PROFIBUS-DP國際標(biāo)準(zhǔn)總線。
　　1：PLC控制系統(tǒng)完成三輥的速度比例系數(shù)，收卷張力設(shè)置，顯示等；并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP總線輸入到變頻器；
　　2：PLC完成整機(jī)的邏輯控制故障處理，數(shù)據(jù)記錄等；
　　3：變頻器完成所有的張力閉環(huán)控制，自動平衡浮動輥的位置，三輥同步線速度的嚴(yán)格控制；
　　4：PLC通過PROFIBUS-DP總線和變頻器可以交換所有的數(shù)據(jù)，即使變頻器參數(shù)被用戶調(diào)亂，仍然可以通過類似一鍵修復(fù)的方法來完成所有用戶參數(shù)設(shè)置，將維修成本降到最低；
　　5：所有PLC到變頻器的連線，已經(jīng)不再需要復(fù)雜的I/O配線，只需要一段適當(dāng)長度的網(wǎng)絡(luò)電纜即可完成所有的工作；
　　6：由于采用了通用的PROFIBUS-DP總線技術(shù)，使分布在車間的所有機(jī)器互聯(lián)組成控制中心成為可能。為管理自動化創(chuàng)造了條件.