該生產(chǎn)線的主要作用是將涂覆后的極片進(jìn)行恒張力開卷、切邊后,經(jīng)過軋輥軋到規(guī)定的厚度,在進(jìn)行恒張力復(fù)卷為防止切邊和復(fù)卷時的片路跑偏分別加入了一套平移糾偏系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括開卷、軋機(jī)、復(fù)卷三部分組成,主要包括開卷糾偏控制系統(tǒng)、張力控制系統(tǒng);輥縫調(diào)整以及復(fù)卷糾偏控制系統(tǒng)和張力控制系統(tǒng)組成。本控制系統(tǒng)采用施耐德Twido PLC;ATV31、ATV71系列變頻器以及安川伺服,可適應(yīng)多種極片型號,提高了生產(chǎn)效率,保證了產(chǎn)品的精度。
2.系統(tǒng)描述
控制系統(tǒng)如下圖所示。PLC選用TWIDO系列PLC TWDLCAA40DRF,它本身所帶的一個通訊口和人機(jī)界面相連。通過人機(jī)界面可以設(shè)定系統(tǒng)的工作方式和運行參數(shù),系統(tǒng)的自動、手動開停,檢查系統(tǒng)運行狀況,查看系統(tǒng)故障情況等。1#PLC控制開卷、復(fù)卷的糾偏,2#PLC是系統(tǒng)的主PLC,控制開卷、復(fù)卷的張力調(diào)節(jié),輥縫調(diào)整,擴(kuò)展CANopen模塊,通過CAN總線與5個變頻器通訊,控制變頻器的運行、停止以及速度的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中的安川伺服采用位置控制模式,通過2個PLC采用脈沖+方向的模式控制。
1)開卷控制
開卷主要包括糾偏控制和張力控制。極片可以在直線導(dǎo)軌上左右平移運動,但是運動的方向和距離受糾偏傳感器的控制。傳感器檢測到跑偏信號后送到1#PLC,由PLC發(fā)出脈沖指令去控制1#伺服。張力控制由張力傳感器、磁粉制動器等構(gòu)成。張力傳感器檢測到的張力信號送到2#PLC,經(jīng)過PID運算處理后輸出一定電流到磁粉制動器,完成了閉環(huán)的張力控制。
2)輥縫調(diào)整及轉(zhuǎn)速控制
輥縫調(diào)整主要包括3#、4#伺服,上下軋輥以及液壓控制系統(tǒng)。極片在經(jīng)過軋輥時軋成需要的厚度,不同的型號輥縫大小不同。上軋輥是固定的,下軋輥可以上下移動,調(diào)整輥縫時通過2#PLC發(fā)送脈沖指令到3#、4#伺服,然后在通過液壓控制系統(tǒng)保持下軋輥的位置固定來完成輥縫的調(diào)整。上下軋輥通過2臺同步電動機(jī)控制,為了保持電機(jī)的同步,采用ATV71變頻器控制2臺電機(jī)的同步。極片在經(jīng)過軋輥前,經(jīng)過上下切邊刀把極片多余的邊切掉。在軋輥后的上下切邊刀是把軋好的極片切割成數(shù)條分別進(jìn)行復(fù)卷。前后2個上下切邊刀通過ATV31變頻器控制。此生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)速度就是軋輥的運轉(zhuǎn)速度,為了保證良好的切邊效果,上下切邊刀的線速度與軋機(jī)線速度按一定比例運轉(zhuǎn)。
3)復(fù)卷控制
復(fù)卷主要包括糾偏控制和張力控制。軋好的極片在收卷過程中運動的方向和距離受糾偏傳感器的控制。傳感器檢測到跑偏信號后送到1#PLC,由PLC發(fā)出脈沖指令去控制2#伺服。張力控制由張力傳感器、磁粉離合器等構(gòu)成。張力傳感器檢測到的張力信號送到2#PLC,經(jīng)過PID運算處理后輸出一定電流到磁粉離合器,完成了閉環(huán)的張力控制。
3. 結(jié)束語
這是小型自動化產(chǎn)品的功能齊全的系統(tǒng)集成,包括觸摸屏、TWIDO PLC、變頻器、伺服控制器,采用了CANOpen總線通訊、Modbus總線通訊。隨著較低成本的帶CanOpen通訊的伺服控制器推廣應(yīng)用,我們準(zhǔn)備將4套伺服控制器與5套變頻器聯(lián)接在同一CanOpen總線上,伺服功能將得到更充分利用,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更統(tǒng)一、簡捷,更容易安裝和調(diào)試、維護(hù)。










