臺達機電產(chǎn)品玻璃纖維后處理工序應(yīng)用
發(fā)布時間：2019-08-02 10:17:40來源：
臺達機電產(chǎn)品玻璃纖維后處理工序應(yīng)用
前言目前全世界玻璃纖維年總產(chǎn)量已達到250萬噸，其中電子級玻璃纖維年產(chǎn)量已突破30萬噸,該電子級玻璃纖維布代表了當(dāng)今玻璃纖維精密織造的比較高水平，電子級玻璃纖維中國俗稱”E布”，一般經(jīng)織造成、脫蠟、表面涂偶聯(lián)劑等工序制造。
電子布有26個規(guī)格，目前我國生產(chǎn)的電子布主要有EWPC173（7628）、EWPC180（7629）、EWPC94（2116）、EWPC53（1080）四種。其中，EWPC173（7628）常用于制作量大面廣的單面和雙面覆銅板，EWPC53（1080）和EWPC94（2116）主要用于制作薄型覆銅板。
電子布的中國國家標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T18373-2001，美國國家標(biāo)準(zhǔn)為：ANSI/IPC-EC-140。 目前國際上印制板的需求量每年以20%以上的速度增長。
一、玻璃纖維后處理設(shè)備構(gòu)成
玻璃纖維后處理設(shè)備分開卷機構(gòu)，浸涂機構(gòu)(浸涂表面涂偶聯(lián)劑)，烘烤機構(gòu)，前牽引，后牽引，收卷部份。
二、玻璃纖維后處理系統(tǒng)要求：
開卷部分恒張力控制，速度可以調(diào)節(jié)。
收卷部分變張力控制，張力變化，達到收緊纖維，收卷整齊，間隙均勻。
后牽引部分，要求收緊后和前牽引同步，可以測定纖維長度誤差±1mm，糾偏要求誤差±1mm。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如下圖）:
三、電氣系統(tǒng)：
1、人機選用臺達的文本顯示器臺達TP04
?STN LCD 128*64
?256K內(nèi)存
?2個通訊口COM1(RS232) COM2(RS485)
?薄膜式按鍵
?DC24V(-10%-20%)
?內(nèi)建萬年歷功能
?三種語言切換
?多種圖形,按鈕,組件功能.
2、 控制器PLC DVP32EH00R2
該機種為臺達高功能主機，16入/16出，具有以下特點
?2個通訊口，可以擴充到3個
?內(nèi)建高速輸入/輸出
?200kHz高速計數(shù)器、200kHz脈波輸出
?豐富的指令，功能強大，超穩(wěn)定的電氣特性。
3、變頻器
VFD022M43A--前牽引控制.
VFD022M43A---后牽引控制.
烘箱部分：VFD055M43A*4循環(huán)風(fēng)機，VFD055M43A排氣電機
?迷你型微型化結(jié)構(gòu)設(shè)計、體積小，易操作
?高度運行穩(wěn)定性，性能完善，功能齊全
?載波頻率高達16KHz，實現(xiàn)靜音運轉(zhuǎn); 0.1-400Hz
?7段速控制及簡易PLC自動程序運轉(zhuǎn)
?高速通訊接口，波特率高達38400bps
?自動加減速比較佳化控制功能
?智能化風(fēng)冷技術(shù)應(yīng)用
4、收卷控制
伺服控制：伺服電機ASMT30M250AK，控制收卷部分.
伺服驅(qū)動器ASDA-A3021MA.
?五機一體
?內(nèi)涵運動控制器
?性能優(yōu)異
?指令平滑功能
?軟件功能
?通訊功能通訊接口 RS232/RS485
?3種工作模式
?10種控制模式自由切換
?自動增益調(diào)整
?高響應(yīng)
5、同步電機，糾偏控制器，控制糾偏，跟隨2個位移傳感器做位置跟隨，防治跑偏 。
6、編碼器。測定纖維長度，1PLUSE/1mm
7、烘烤箱
將浸涂后的纖維布進入4個烘烤箱中烘烤，4個烘箱的溫度由溫控器控制，溫控器選用臺達的DTA4896，總共4個單獨控制溫度；總共4臺VFD055M43A變頻器拖動循環(huán)風(fēng)機，1臺3.7KW排廢風(fēng)機，選用VFD037M43A。
8、電氣系統(tǒng)構(gòu)成:
四、文本畫面規(guī)劃：
參數(shù)設(shè)定:
參數(shù)顯示:
警報顯示：
班產(chǎn)統(tǒng)計：
班產(chǎn)查詢：
五、數(shù)學(xué)計算：
1、對于錐度的一些計算：
錐度用于在張力補償，當(dāng)收卷直徑加大到一定時候，每增加100米張力增加1%，滿足張力控制，輥徑一直在增加，其數(shù)學(xué)模型可以根據(jù)原始輥徑與纖維厚度計算，根據(jù)公式：
輥徑=D0+增加輥徑
增加輥徑=（收卷長度/PI）層數(shù)
其中：D0---原始輥徑
PI=3.14
收卷長度=編碼器反饋值
張力=扭矩/輥子半徑
舉例說明：
如收卷長度2400米，錐度起始長度1000米，錐度設(shè)定50，額定扭矩=14.2N.M 扭矩設(shè)定值=50%
則：錐度控制長度 2400-1000=1400米
增加扭矩 1400/50=28
28*1%=28%
實際扭矩=14.2*78%=11.076
實際張力需要乘以減速比13
則實際為(11.076/0.38)*13=37.8KG
2、后牽引系統(tǒng)控制原理：
后牽引在浮動輥未動作，定速運轉(zhuǎn)
若浮動輥啟動，變速運行，速度利用PID調(diào)節(jié)，達到速度控制，
3、電子糾偏裝置:
根據(jù)兩邊位置控制同步電機做位置跟隨，保證收卷位置。
4、PLC: DVP-32EH00R2
纖維長度測量:
編碼器輸出A/B相信號，利用PLC的C251硬件高速脈沖輸入測定步長，占用HHSCO，1PULSE對應(yīng)1MM，硬件高速口的RESET和START用內(nèi)部M1264，M1264 ，M1273/M1274控制，D1225=1為1倍頻模式
5、班產(chǎn)計算:
根據(jù)設(shè)定的當(dāng)前班次，計算班產(chǎn)，如更換卷則需要重新計算班產(chǎn)，同時記錄時間和日期。
甲乙丙班產(chǎn)合計為總產(chǎn)。
根據(jù)時間，日期和年月可以查詢產(chǎn)量，需要占用5個文件寄存器，可以讀出和寫入。
此時候，程序采用變址寄存器E/F來尋址，非常便捷。
EH PLC文件寄存器共10000個。
6、其它
扭矩：用通訊方式寫入地址010CH，伺服扭矩參數(shù)1.讀取伺服的輸出狀態(tài)0409H，利用臺達PLC 的SON指令判斷ON 位，確定輸出狀態(tài)。
張力計算前面已經(jīng)介紹，主要是增加的卷徑計算，比較終資料為一離散數(shù)列。
扭矩需要做一定的補償，引入錐度算法，可以逼近實際扭矩。
該數(shù)學(xué)公式中輥徑，扭矩,張力均為變量。
張力=扭矩/輥徑。
讀伺服輸出P4-07，監(jiān)控伺服輸出狀態(tài).
7、文本的畫面更換用PLC內(nèi)部的寄存器控制.
六、程序設(shè)計：
1、程序流程:
2、PLC輸入輸出點規(guī)劃：
3、伺服參數(shù)設(shè)置:
