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MentorII 直流驅動器在飛剪系統中的應用
  發布時間:2008-6-7 瀏覽次數:4172

      

鋁帶材橫切機組的主要工作是將經冷軋機軋制完畢的鋁帶材切去頭尾、切邊、矯直、橫切、垛板。主要設備有開卷機、切頭剪、圓盤剪、矯直機、飛剪、皮帶機、垛板臺等。飛剪是其中的關鍵設備,它在保證剪刃和機列其它設備及帶材的速度同步配合的情況下,將平動中的帶材按要求的定尺進行高精度的剪切。圖1橫切機組的主要設備組成簡圖。


  1、橫切機組電氣控制系統
  針對鋁帶材橫切機組及飛剪的工藝特點,選擇高性能的控制元器件是滿足控制要求的關鍵。作為控制核心的PLC,選擇的是SIEMENS公司SIMATIC系列;飛剪及其它直流電機的直流驅動單元采用的是C.T公司的MENTOR--Ⅱ系列全數字直流控制裝置;飛剪電機選用低慣量電機ZFQZ-280-21B,以保證飛剪的快速啟停。
  1.1 PLC系統介紹
  PLC采用PROFIBUS總線結構的主從方式,大大地減少了現場電纜及接線工作,同時系統的可靠性也得到較大提高,在圓盤剪操作臺和主操作臺分別設有ET-200V和S7-215分站,主操作臺的設定和顯示及圓盤剪開口度測量、垛板臺長寬測量等工作由S7-215分站的CPU獨立完成。圖2是PLC系統配置示意圖


  主CPU是指令豐富、運算速度快的S5-135U系列的928B,它有兩個16位微處理器(80186)和一個16位的STEP5處理器(AM29116),其一千條典型用戶程序的運行時間只有0.9mS;
  高速計數模板是IP281,它有兩路最高計數頻率為250kHz的計數通道,9種工作模式及6種中斷方式;
  1.2 直流驅動系統
  MENTOR--Ⅱ系列全數字直流控制裝置具有典型的雙閉環控制特性,全數字菜單式參數設定,并可在線調整,可編程的模擬量和開關量輸入輸出,速度反饋可選擇電樞電壓、測速發電機和碼盤,電流環參數自整定功能,裝置自檢功能,自帶小功率磁場驅動及可配套的磁場控制??镕XM5,可編程選件模板MD29可以實現"中心卷取"等控制功能。
為保證系統工作的快速性,所有直流驅動單元都選用可四象限工作的全數字直流控制裝置。其中開卷機還選用了MD29模板進行張力控制。

  2、飛剪控制系統
  2.1 工藝情況
  旋轉式飛剪每旋轉一圈完成一次剪切,測量輥計長脈沖碼盤提供送料輥送過的帶材長度情況,剪刃位置檢測碼盤自動定位,采用"雙位置逼近----速度同步"控制方式控制飛剪剪刃加速段的速度,使得剪刃進入咬合的同時,通過的帶材長度正好是需要的板材定尺,同時剪刃的水平速度分量正好和帶材的速度相等,同步剪切完成后,按照"期望零點減速法"控制飛剪減速,并準確地停在上死點(高速剪切短定尺板材時,飛剪會在合適的切換點從減速切換到加速,繼續下一次剪切), 從而精確地完成一次定尺剪切。圖3 是飛剪速度控制相關的主要設備及系統構成圖。

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