首页 >> 新闻中心 >>行业科技 >> 超声波传感器应用于复卷机张力控制改进
详细内容

超声波传感器应用于复卷机张力控制改进

      复卷机的张力控制是通过控制放卷部来实现的,我公司现有复卷机放卷部的控制有两种方式,一种是磁粉控制,另一种是电机控制。磁粉控制器控制方式是根据放卷辊径的大小 、纸张的定量、盘径的要求等工艺参数 ,通过磁粉控制器来调节放卷部的张力大小,控制精度较差,自动控制程度低,而电机控制方式采用变频器驱动电机,速度由模拟给定与卷径 自动测量来计算,稳定性较高,操作方便, 我公司大部分磁粉控制方式的复卷机都改造为变频器控制方式。

1 复卷机放卷部改造原理介绍

       复卷机放卷部由磁粉控制方式改为电机控制方式,在原有设备的基础上增加一台放卷部交流异步电动机,通过变频器驱动, 操作台上增加旋钮电位器作为主给定,放卷部纸辊垂直方向安装一 台超声波传感器, 在传感器工作范围内可输出0—10V的模拟信号,来补偿放卷过程中放卷卷径的变化 ,通过变频器本身的功能将采集到的电位器和超声波传感器的两 个模拟输入信号进行计算,作为放卷张力的给定作用于放卷电机上,实现放卷部张力的自动调节,其控制原理、参数设定及所用具体功能图、功能块详见图1~ 图3说明。

操作台电位器主给定接人变频器模拟输入通道一 ,功能图见张力电位器输入斜波功能 (图 1)所示,变频器参数设定如下:

U 951.87= 10

U380= K0011

U383.1= 60S(ACC) 

U383.2= 60S(DEC)

image.png

图 1 张力电位器输入斜波功能

      超声波传感器信号线接入变频器模拟输入通道二端子,传感器直径探头在工作范围内不同位置时的输出信号输入给变频器,在这里我们采集了十组不同位 置时输出的信号设定到变频器参数里,通过变频器本身的功能将采集到的信号形成曲线即探头直径特性曲线 (图2),来描绘出卷径的变化,变频器参数设定如下 :

U 951.07= 10 

U 190= K0013 

U191.01toU191.1O为输入X 

U192.01toU192.10为输出Y

image.png

图 2 探头直径特性曲线

利用变频器功能实现卷径变化过程中张力的自动调节,变频器参数及功能图实现见图3说明 。

U 951.04=1O

U 107.01= K0541

U 107.02= K0577

image.png

图 3 放卷张力设定值

2 超声波传感器的调试

      超声波传感器应用在本次改造中起到了关键的作用,那么它的调试显得非常关键,其中包括的开关功能和开关点的设定,其中开关功能确定了传感器的工作趋势 (如图4),开关点设定确定了超声波传感器的工作范围 。

image.png

图 4 传感器开关功能

      开关功能的设定,具体过程如下: 断电一拨下设定插头一恢复电源 (复位 )一 连接设定插头到E2/E3设定工作方式一 连接设定插头到位置T一设定完成。

      可设定的工作方式有三种,指示灯的状态均不同:功能一 ,LEDA1闪烁;功能二 ,LEDA2闪烁 ;功能三 ,LEDA1和A2闪烁 。设定好工作方式后,将设定插头到位置T,设定过程完成 ,传感器在正常方式下工作。

      其次,要进行开关点1和 2的设定,具体过程如下 :

      断开电源一拨下设定插头一恢复电源 (复位 )一 在位置1和位置2插上和拨去设定插头一连接设定插头到位置T一设定完成。

      在设定过程中,移去设定插头,目标位置值就被采用了。其中位置1为空辊时检测到的位置,位置2为最大辊径时检测到的位置,开关点A1或A2就设好了,也就确定了传感器的检测范围,在两点之间可以平均分配为十个点位,形成辊径变化的趋势曲线。设定过程由LED指示,若绿色LED闪烁,则目标被检测到,若红色LED闪烁,目标没有检测到,在调试过 程中应注意到LED的指示。设定完成后,将设定插头插到位置T,设定过程完成,传感器在正常方式下工作 。

      复卷机张力控制直接影响到纸卷的复卷质量, 在本次改造中采用超声波传感器补偿辊径变化引起的张力变化的这种方法,可以完全实现张力的自动控制调节,在使用的几年中,故障率小,稳定性高,维护方便,自动控制程度较先进,在以后的设计改造中会大量采用。



班宁产品汇总  

seo seo