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          VEC-VB伺服在刨花板生產線上的應用之飛鋸篇

          發布時間:2008-02-29 15:52   類型:應用案例   人瀏覽

            黑龍江省東方紅木業股份有限公司是國內大型刨花板生產企業之一。其主要生產線采用德國設備,電控部分為德國西門子產品,伺服驅動器為德國ATR品牌。刨花板的生產工藝大體分為:原料混合——預壓——定長切割——烘干等幾方面。本次VEC-VB伺服主要應用在鋪裝皮帶、預壓和飛鋸上。用以替代原德國ATR伺服驅動器。本文主要介紹VEC-VB伺服在飛鋸系統中的應用。

             飛鋸功能同飛剪功能一樣,都是在運動中對材料進行定長分切,較之傳統的切割方式飛鋸(飛剪)功能除了可以保證剪切精度以外還大大的提高了生產效率。這是推廣飛鋸(飛剪)系統的關鍵所在。

          一、VEC-VB伺服簡介

             VEC-VB機型之追剪專用驅動控制器內含自動追剪控制功能,適用于化妝品或牙膏軟管押出機后段之離心刀定長裁切機、高頻焊管生產線后段之定長鋸切機、斜紋螺旋紙管生產線后段之定長裁切機、PVC管或異型材擠出機生產線后段之定長鋸切機、鋼板定長橫剪機、填裝/注裝機、或其它需要隨著工件移動之專用加工設備。

          一)、 特點

          VEC-VB機型之驅動器具有以下特點:

          1. 運動控制器與伺服驅動器結合為一體。

          2. 可分別直接控制無刷伺服或感應伺服電機。

          3. 內含高性能32位微處理器,及125us動態高速計算回路。

          4. 長度資料以八位數設定(0 ~ 99,999,999 )可精確至um單位。

          5. 可接受最高400Kpps的高速測長脈沖信號(A/B phase,CW/CCW,CK/DIR等類型信號皆可適用)。

          6. 自動尋找機械原點(絕對坐標法)。

          7. 以正轉寸動及反轉寸動,任意指定機械原點(相對坐標法)。

          8. 自動追蹤主線進料速度并計算前置量之S曲線加速功能。

          9. 在S曲線加速過程中,還可作扭力補償措施,可快速同步并減少裁切誤差。

          10. 四段S曲線(正轉加/減速,反轉加/減速)可各別設定。

          11. 可追認印刷光標點自動修正裁切長度。

          12. 提供印刷光標點的Mark-Window設定,增強Mark辨識能力。

          13. 可設定兩組長度資料,并可于運轉中變更設定值或切換至另一組資料。

          14. 具有在線可微量自動修正裁切長度的功能。

          15. 具備仿真主線進料速度輸入功能,以方便工程人員試車之用。

          16. 內含人性化的自動長度轉換機能。

          17. 內含軟件正、逆向運轉極限保護設定功能,并另有獨立之行程警告設定功能。

          18. 內含RS485接口,并提供ModBus(RTU)通信協議可以直接用人機界面設定或由PC,PLC以通信方式設定長度資料及各項運轉控制參數。

          19. 主動的計算各項運轉資料,有利于系統運轉中的監控。

          20. 可附加高速ProfiBus Option。

          二)、基本系統架構

          1、        東方紅木業公司飛鋸傳動電機為30KW交流感應伺服電機。

          2、        驅動器選用VEC-VB系列30KW伺服驅動器。

          3、        編碼器選用5V線驅動式增量型編碼器,可輸出差動信號。

          4、        選用了人機界面,以便于資料輸入,動作切換,系統監視。

          5、        選用了PLC用以儲存數據和發出控制指令。

          以上基本組件構成了VEC-VB飛鋸系統最直接、最經濟的控制要求。

          三)、系統運行基本曲線和時序

           切臺移動速度與加工動作之時序說明:

          參考上圖中,上下起伏的實線,清楚的表示出整個裁切循環過程中,切臺運行的速度曲線;而平直的虛線則代表穩定的進料速度。整個循環分成五個不同的狀態分析如下:

          1. 待機狀態:

          在一個循環開始時,若送料總長度尚未達到指定裁切長度,即屬于待機狀態。VEC-VB隨時偵測輸入材料之長度及當時送料速度。采取前置量偵測法,若長度到達前置量,則立刻指揮伺服電機運轉,進入追速狀態。

          2. 追速狀態

           送料持續進行,VEC-VB在偵測輸入材料之長度及當時送料速度的同時,并指揮伺服電機依照S曲線加速至與進料速度同步;務求在進入同步速度的瞬間,鋸/切臺與材料的動態相對位置已經整定完成。接著便進入同步狀態。

          3. 同步狀態

          一旦進入同步狀態,VEC-VB立刻送出同步信號給鋸/切臺控制機構,要求執行切斷動作。同時,VEC-VB依然持續偵測進料長度及進料速度,隨時保持鋸/切臺與材料之間的動態相對位置永遠不變;如此才能確保裁切斷面的平整。當裁切完成之后,切刀自動退出,并發出裁切完成信號。VEC-VB接收到本信號,則不再繼續維持同步,立刻進入減速狀態。

          4. 減速狀態:

          VEC-VB指揮伺服電機依照S曲線減速直到完全停止。同時,仍然持續偵測并累計進料長度。一旦伺服電機完全停止,VEC-VB立刻將鋸/切臺現在的位置記錄為本次裁切之最遠行程。接著立刻進入回車狀態。

          5. 回車狀態:

          回車過程中,VEC-VB仍持續偵測并累計進料長度。回車完成之后系統自動進入待機狀態,等待下一循環的開始。

          二,參數設定

          1、         基本運轉參數設定

          *1. 請參考“VEC-VB技術手冊”內有關參數說明。

          *2. 參考“ModBusRTU)通信相關參數設定”。

          *3. 每次裁切后會依DIx(121)之狀態自動選擇使用長度設定AB

          2.進料源、主速測量編碼器相關參數設定

           

           

          3、與追剪臺相關特殊參數設定

          4.DIx輸入端子功能設定

          在參數設置和系統調整中還要注意DOx數字輸出的特殊功能設置、ModBusRTU)通信相關參數設定、VEC-VB系統提供的觀測參數的設定、加速扭力補償等特殊參數的設置本文不一一贅述。

          經過與原系統的配合調試和對VEC-VB伺服的參數調整,達到了原德國ATR伺服驅動器的水平,滿足了客戶的生產工藝要求。據此結論:本次應用圓滿成功!

           

                          深圳市威科達科技有限公司

           

           

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