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丹佛斯变频器与MCO305电子凸轮功能在铺网机上的应用

--上海津信变频器

供稿:上海津信变频器有限公司 2018/11/28 14:04:32

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  • 关键词: 丹佛斯变频器, 铺网机 电子凸轮
  • 摘要:丹佛斯FC302高性能驱动器加上新一代MCO305高速运动威尼斯人娱乐官网下载器,可实现电子凸轮威尼斯人娱乐官网下载功能。电机可以选用异步或同步伺服电机。支持各种各样的电机反馈装置,如普通增量编码器、绝对位置编码器和旋转变压器。本文就丹佛斯MCO305电子凸轮威尼斯人娱乐官网下载功能在铺网机上的应用加以详细论述。

铺网机是无纺布制造的关键设备,旧式铺网机换向时要求加减速时间尽量短,负载冲击大,不利于进一步提高生产速度。新型铺网机采用多伺服驱动,柔性换向,负载冲击小,适用于高速生产的要求。对新型铺网机的工作原理进行分析以后,可以将其各轴的运动特性规划为电子凸轮曲线,并用虚拟主轴的办法,实现多轴位置同步威尼斯人娱乐官网下载。

一、新型铺网机的工作原理:

新型铺网机的工作原理见图一,其中伺服A为下跑车的驱动伺服,决定了下跑车的运行速度;下跑车就是铺网头,下跑车的速度就是铺网机的铺网速度。伺服B驱动前碳帘运行,前碳帘a段速度是铺网机的原料输入速度,要与前端设备速度同步。伺服C驱动上跑车运行。伺服D驱动后碳帘运行。伺服E驱动底帘运行。前碳帘在下跑车出口处的速度就是原料的出口速度。如果要求均匀铺网,则出料速度必须等于下跑车速度的绝对值;另外要求原料输入速度要等于Vi,保持恒定不变。根据上述两条基本运动约束条件,可以分别推算出各台伺服在铺网时的运行速度特征曲线。

二、分析新型铺网机的运行速度特性:

当下跑车从左往右运动时,伺服B保持静止,伺服A的平均速度要等于Vi,伺服C的速度要等于Vi/2。当下跑车从右往左运行时,伺服A的平均速度依然等于Vi,但是方向相反,伺服B的速度为伺服A的2倍,伺服C的速度为伺服A的速度加上Vi/2。下面以伺服B为例,分析如何用电子凸轮威尼斯人娱乐官网下载功能威尼斯人娱乐官网下载伺服B的运行。图二为铺网机工作时伺服B的运行速度特征曲线。图中Vi为原料输入速度,T为铺网头从一端走到另一端花费的时间,ta为伺服B的加速时间,ta决定了凸轮曲线的平滑度,为简化问题分析,本文中假设ta等于0.2T。

为了实现伺服B的电子凸轮威尼斯人娱乐官网下载,接下来需要将伺服B的运行速度特征曲线转化为伺服B的电子凸轮曲线,转换步骤如下:

1) 令主轴的总长度为2倍的铺网幅宽,假设幅宽为2000mm,则主轴长度为4000;

2) 铺网机从左向右铺网时伺服B的速度为零,所以位置也为零;

设置电子凸轮特征点a坐标为(0,0)

设置电子凸轮特征点b坐标为(2000,0)

3) 铺网机从右向左铺网时,伺服B速度从0匀加速到VB,加速时间为ta =0.2T;

根据S = V×t /2,计算得到电子凸轮特征点c坐标为(2400,500)

4) 利用加减速的对称,得到电子凸轮特征点d坐标为(3600,7500)

5) 最后一点e坐标为(4000,8000)

三、生成电子凸轮曲线:

丹佛斯MCO305的开发软件为APOSS,内置电子凸轮曲线生产功能,加上述计算得到的a、b、c、d、e 五点电子凸轮曲线特征点按软件要求填入表格,就能自动生成如图三所示的电子凸轮曲线。

用户程序里也提供专用指令,能够根据铺网实际幅宽、加速度等参数实时计算生成新的电子凸轮曲线。当新的电子凸轮曲线生成以后,MCO305的固件程序能在当前电子凸轮周期执行完毕以后,立即自动切换到新的电子凸轮曲线继续运行。

四、威尼斯人娱乐官网下载系统构成:

驱动系统的整体结构如图四,每根轴独立按自己的电子凸轮曲线运行,属于典型的分布式威尼斯人娱乐官网下载系统,对主威尼斯人娱乐官网下载器的性能要求,一般的PLC就能胜任。由于每根轴都与主轴保持电子凸轮同步关系,所以总体上可以实现多轴同步的威尼斯人娱乐官网下载需求。其中下跑车运动威尼斯人娱乐官网下载器比较特殊,他具有虚拟主轴脉冲输出的功能,代替主威尼斯人娱乐官网下载器发送主轴脉冲信号。

PLC和人机界面属于标准的应用,此文不再赘述。

审核编辑(王静)
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