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一、概述

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(kāi)卷、切邊后，經(jīng)過(guò)軋輥軋到規(guī)定的厚度，再進(jìn)行恒張力復(fù)卷。為防止切邊和復(fù)卷時(shí)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(kāi)卷、軋機(jī)、復(fù)卷三部分組成，主要包括開(kāi)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TwidoPLC、ATV31、ATV71 系列變頻器以及伺服控制器，可適應(yīng)多種極片型號(hào)，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的精度

二、系統(tǒng)描述

PLC 選用TWIDO 系列PLCRF，它本身所帶的一個(gè)通訊口和人機(jī)界面相連。通過(guò)人界面可以設(shè)定系統(tǒng)的工作方式和運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)的自動(dòng)、手動(dòng)開(kāi)停，檢查系統(tǒng)運(yùn)行狀況，查看系統(tǒng)故障情況等。1#PLC控制開(kāi)卷、復(fù)卷的糾偏，2#PLC是系統(tǒng)的主PLC，控制開(kāi)卷、復(fù)卷的張力調(diào)節(jié)，輥縫調(diào)整，擴(kuò)展CANopen模塊，通過(guò)CAN總線與5個(gè)變頻器通訊，控制變頻器的運(yùn)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(guò)2個(gè)PLC采用脈沖+ 方向的模式控制。

（1）開(kāi)卷控制

開(kāi)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(yùn)動(dòng)，但是運(yùn)動(dòng)的方向和距離受糾偏傳感器的控制。傳感器檢測(cè)到跑偏信號(hào)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(dòng)器等構(gòu)成。張力傳感器檢測(cè)到的張力信號(hào)送到2#PLC，經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算處理后輸出一定電流到磁粉制動(dòng)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(guò)軋輥時(shí)軋成需要的厚度，不同的型號(hào)輥縫大小不同。上軋輥是固定的，下軋輥可以上下移動(dòng)，調(diào)整輥縫時(shí)通過(guò)2#PLC發(fā)送脈沖指令到3#、4#伺服，然后在通過(guò)液壓控制系統(tǒng)保持下軋輥的位置固定來(lái)完成輥縫的調(diào)整。上下軋輥通過(guò)2 臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)控制，為了保持電機(jī)的同步，采用ATV71 變頻器控制2 臺(tái)電機(jī)的同步。極片在經(jīng)過(guò)軋輥前，經(jīng)過(guò)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(gè)上下切邊刀通過(guò)ATV31 變頻器控制。此生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)速度就是軋輥的運(yùn)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(yùn)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(guò)程中運(yùn)動(dòng)的方向和距離受糾偏傳感器的控制。傳感器檢測(cè)到跑偏信號(hào)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(cè)到的張力信號(hào)送到2#PLC，經(jīng)過(guò)PID運(yùn)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。

三、結(jié)束語(yǔ)

這是小型自動(dòng)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(jiǎn)捷，更容易安裝、調(diào)試和維護(hù)。