我公司大量供應(yīng),優(yōu)勢(shì),品質(zhì)保,德國(guó)進(jìn)口
KDF2纖維濾棒成型機(jī)組是煙廠(chǎng)生產(chǎn)濾棒的設(shè)備。經(jīng)過(guò)十幾年的應(yīng)用,原有機(jī)組逐漸顯示出技術(shù)上的局限性:機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜;電控相對(duì)落后;生產(chǎn)比較差,噪音響;度高,能源利用率低等。因此,原有機(jī)組越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)要求。 為此,筆者參照上的高速濾棒成型設(shè)備的設(shè)計(jì)原理,結(jié)合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求和機(jī)組的特點(diǎn),運(yùn)用伺服傳動(dòng)的優(yōu)良特性及PLC在工業(yè)控制中的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了此套控制。
1 概述 纖維濾棒成型機(jī)組控制和傳動(dòng)采用了Lenze公司的伺服、Digital公司的式控制屏和西門(mén)子公司的PLC,分別通過(guò)MPI和DP通訊控制。 纖維濾棒成型機(jī)通過(guò)二次、塑劑添加、卷制成形、刀盤(pán)切斷和排列裝盤(pán)的生產(chǎn)濾棒。
2 控制策略
(1) 對(duì)塑劑添加的控制策略 起初延用原的欠阻尼響應(yīng)曲線(xiàn)的控制。但是,在實(shí)際調(diào)試中,發(fā)現(xiàn)該控制存在一定的缺陷,具體為:每天*次上電開(kāi)機(jī)時(shí),塑劑存儲(chǔ)器中塑劑積累時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成一段時(shí)間內(nèi)濾棒塑劑含量過(guò)低。根據(jù)售后服務(wù)部門(mén)的反饋,某些煙廠(chǎng)為保濾棒往往會(huì)剔除*盒濾棒。這樣會(huì)有較大的浪費(fèi)。
產(chǎn)生這種情況是因?yàn)闊煆S(chǎng)每天工作結(jié)束時(shí)或者CPU重啟組都會(huì)停機(jī),并排空存儲(chǔ)器中的塑劑。由于欠阻尼響應(yīng)到達(dá)設(shè)定值時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成開(kāi)始階段濾棒塑劑含量過(guò)低。日常生產(chǎn)班次中,每次停機(jī)不排空塑劑,而是在存儲(chǔ)器中保有一定儲(chǔ)存量?! ? 根據(jù)自動(dòng)控制原理,車(chē)速斜坡響應(yīng)可以分為過(guò)阻尼響應(yīng)、臨界阻尼響應(yīng)和欠阻尼響應(yīng)。理論上說(shuō),臨界阻尼響應(yīng)是zui的控制,這種響應(yīng)既實(shí)現(xiàn)了控制的性又實(shí)現(xiàn)了控制的性;過(guò)阻尼響應(yīng)是為了性犧牲性;欠阻尼響應(yīng)則是為了性犧牲性。然而,臨界阻尼由于條件過(guò)于苛刻,在實(shí)際控制中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?! ? 根據(jù)剩余的兩種響應(yīng)曲線(xiàn)的特性,筆者認(rèn)為CPU啟動(dòng)時(shí)使用欠阻尼響應(yīng)曲線(xiàn),其理由是:CPU啟動(dòng)狀態(tài)下,對(duì)塑劑積累時(shí)間的要求于塑劑含量的性;而其他狀態(tài)下使用過(guò)阻尼響應(yīng)曲線(xiàn),此時(shí)對(duì)含量的要求于積累的性?!? 因此,利用S7-300啟動(dòng)時(shí)的組織塊OB100在CPU啟動(dòng)中只執(zhí)行一次的特性,對(duì)塑劑伺服電機(jī)的控制依據(jù)機(jī)組不同的啟動(dòng)狀態(tài)采取了不同響應(yīng)曲線(xiàn)下的控制。具體來(lái)說(shuō),在CPU啟動(dòng)時(shí)(此時(shí)塑劑存儲(chǔ)量必定為零),通過(guò)啟動(dòng)組織塊OB100中送出高速運(yùn)轉(zhuǎn)命令至塑劑伺服電機(jī),使控制曲線(xiàn)成為欠阻尼響應(yīng)狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器中塑劑的積累。而在非CPU啟動(dòng)狀態(tài),控制塑劑伺服電機(jī)的FC功能塊將送出普通速度命令,使控制曲線(xiàn)成為比較接近臨界阻尼的過(guò)阻尼響應(yīng)狀態(tài)。 新的設(shè)計(jì)避免了CPU重啟時(shí)帶來(lái)的塑劑積累過(guò)慢的問(wèn)題、了廢品數(shù)量,因此這樣的設(shè)計(jì)不會(huì)影響正常生產(chǎn)狀況時(shí)塑劑含量的性。
(2) 對(duì)濾棒剔除支數(shù)的計(jì)算策略 在纖維濾棒成型機(jī)的生產(chǎn)中,為保濾棒,每當(dāng)速度低于一定的設(shè)定值時(shí),機(jī)組就會(huì)剔除此時(shí)的濾棒。此組的速度是不斷變化的,按通常無(wú)法計(jì)算出具體的剔除支數(shù)。這對(duì)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)效率帶來(lái)了相當(dāng)?shù)睦??! ? 筆者可以動(dòng)態(tài)的車(chē)速反饋,但這條反饋曲線(xiàn)是不斷波動(dòng)和變化的非線(xiàn)性曲線(xiàn)。對(duì)于非線(xiàn)性曲線(xiàn),數(shù)學(xué)上只能夠采用面積積分求解的計(jì)算。對(duì)于此項(xiàng)目就是要求給出一定時(shí)間內(nèi)主電機(jī)的圓周行程,即機(jī)組一段時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的濾棒長(zhǎng)度?!? 從這一角度出發(fā),筆者考慮采用了對(duì)車(chē)速進(jìn)行模擬積分的計(jì)算,即從積分的基本定義出發(fā),求出剔除時(shí)間內(nèi)的濾棒生產(chǎn)長(zhǎng)度L=Σ(Δv*Δt),再除以單個(gè)濾棒長(zhǎng)度得剔除支數(shù)的計(jì)算?! ? 按照積分的定義要求,積分求解是在一定條件下才能夠成立。這個(gè)條件就是Δt要足夠的小即Δt→0。在實(shí)際中,近似認(rèn)為Δt=20ms時(shí)可以條件。此時(shí),計(jì)算得出的濾棒支數(shù)與實(shí)際濾棒支數(shù)的誤差在±3支以?xún)?nèi)。在精度上,以zui高生產(chǎn)速度3300支/分鐘計(jì)(此時(shí)濾棒長(zhǎng)度為120mm),±3支的精度是可以精度要求。所以筆者認(rèn)為只要將Δt控制在20ms時(shí)就可以積分求解的條件。
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