大卷紙控制 廁所為什么用卷紙而不是抽紙

1.什么是張力控制：所謂的張力控制，通俗點講就是要能控制電機輸出多大的力，即輸出多少牛頓。反應到電機軸即能控制電機的輸出轉距。

2.真正的張力控制不同于靠前后兩個動力點的速度差形成張力的系統(tǒng)，靠速度差來調節(jié)張力的實質是對張力的PID控制，要加張力傳感器。而且在大小卷啟動、停止、加速、減速、停車時的調節(jié)不可能做到象真正的張力控制的效果，張力不是很穩(wěn)定。肯定會影響生產(chǎn)出產(chǎn)品的質量。

用變頻器做恒張力控制的實質是死循環(huán)矢量控制，即加編碼器反饋。對收卷來說，收卷的卷經(jīng)是由小到大變化的，為了保證恒張力，所以要求電機的輸出轉距要由小到大變化。同時在不同的操作過程，要進行相應的轉距補償。即小卷啟動的瞬間，加速，減速，停車，大卷啟動時，要在不同卷經(jīng)時進行不同的轉距補償，這樣就能使得收卷的整個過程很穩(wěn)定，避免小卷時張力過大；大卷啟動時松紗的現(xiàn)象。

二．張力控制變頻收卷在紡織行業(yè)的應用及工藝要求

1．傳統(tǒng)收卷裝置的弊端

紡織機械如：漿紗機、漿染聯(lián)合機、并軸機等設備都會有收卷的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的收卷都是采用機械傳動，因為機械的同軸傳動對于機械的磨損是非常嚴重的，據(jù)了解，用于同軸傳動部分的機械平均壽命基本上是一年左右。而且經(jīng)常要維護，維護的時候也是非常麻煩的,不僅浪費人力而且維護費用很高,給客戶帶來了很多的不便。尤其是紡織設備基本上是開機后不允許中途停車的，如發(fā)生意外情況需要停車會造成很大的浪費。在這種情況下，張力控制變頻收卷開始逐漸取代傳統(tǒng)的機械傳動系統(tǒng)。

2．張力控制變頻收卷的工藝要求

*在收卷的整個過程中都保持恒定的張力。張力的單位為：牛頓或公斤力。

*在啟動小卷時，不能因為張力過大而斷紗；大卷啟動時不能松紗。

*在加速、減速、停止的狀態(tài)下也不能有上述情況出現(xiàn)。

*要求將張力量化，即能設定張力的大小（力的單位），能顯示實際卷徑的大小。

3．張力控制變頻收卷的優(yōu)點

*張力設定在人機上設定，人性化的操作,單位為力的單位:牛頓.

*使用先進的控制算法:卷徑的遞歸運算;空心卷徑激活時張力的線性遞加;

張力錐度計算公式的應用;轉矩補償?shù)膭討B(tài)調整等等.

*卷徑的實時計算，精確度非常高，保證收卷電機輸出轉矩的平滑性能好。并且

在計算卷徑時加入了卷徑的遞歸運算，在操作失誤的時候，能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值。

*因為收卷裝置的轉動慣量是很大的，卷徑由小變大時。如果操作人員進行加速、

減速、停車、再激活時很容易造成爆紗和松紗的現(xiàn)象，將直接導致紗的質量。

而進行了變頻收卷的改造后，在上述各種情況下，收卷都很穩(wěn)定，張力始終恒

定。而且經(jīng)過PLC的處理，在特定的動態(tài)過程，加入一些動態(tài)的調整措施，

使得收卷的性能更好。

*在傳統(tǒng)機械傳動收卷的基礎上改造成變頻收卷，非常簡便而且造價低，基本

上不需對原有機械進行改造。改造周期小，基本上兩三天就能安裝調試完成。

*克服了機械收卷對機械磨損的弊端，延長機械的使用壽命。方便維護設備。

三．變頻收卷的控制原理及調試過程

*卷徑的計算原理：根據(jù)V1=V2來計算收卷的卷徑。因為V1=ω1*R1,

V2=ω2*Rx.因為在相同的時間內由測長輥走過的紗的長度與收卷收到的紗的長度是相等的。即L1/Δt=L2/Δt,Δn1*C1=Δn2*C2/i(Δn1---單位時間內牽引電機運行的圈數(shù)、Δn2---單位時間內收卷電機運行的圈數(shù)、C1---測長輥的周長、C2---收卷盤頭的周長、i---減速比)Δn1*π*D1=Δn2*π*D2/i D2=Δn1*D1*i/Δn2,因為Δn2=ΔP2/P2(ΔP2---收卷編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)、P2---收卷編碼器的線數(shù)).Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1,即測長輥轉一圈,由霍爾開關產(chǎn)生一個信號接到PLC.那么D2=D1*i*P2/ΔP2,這樣收卷盤頭的卷徑就得到了.

*收卷的動態(tài)過程分析:要能保證收卷過程的平穩(wěn)性,不論是大卷、小卷、加速、減速、激活、停車都能保證張力的恒定.需要進行轉矩的補償.整個系統(tǒng)要激活起來,首先要克服靜摩擦力所產(chǎn)生的轉矩,簡稱靜摩擦轉矩,靜摩擦轉矩只在激活的瞬間起作用;正常運行時要克服滑動摩擦力產(chǎn)生地滑動摩擦轉矩,滑動摩擦轉矩在運行當中一直都存在,并且在低速、高速時的大小是不一樣的。需要進行不同大小的補償,系統(tǒng)在加速、減速、停車時為克服系統(tǒng)的慣量,也要進行相應的轉矩補償,補償?shù)牧颗c運行的速度也有相應的比例關系.在不同車速的時候,補償?shù)南禂?shù)是不同的。即加速轉矩、減速轉矩、停車轉矩、激活轉矩；克服了這些因素,還要克服負載轉矩,通過計算出的實時卷徑除以2再乘以設定的張力大小,經(jīng)過減速比折算到電機軸.這樣就分析出了收卷整個過程的轉矩補償?shù)倪^程。總結:電機的輸出轉矩=靜摩擦轉矩(激活瞬間)+滑動摩擦轉矩+負載轉矩.<1>在加速時還要加上加速轉矩;<2>在減速時要減去減速轉矩.<3>停車時,因為是通過程控減速至設定的最低速,所以停車轉矩的補償同減速轉矩的處理.

*轉矩的補償標準

(1).靜摩擦轉矩的補償:因為靜摩擦轉矩只在激活的瞬間存在,在系統(tǒng)激活后就消

失了.因此靜摩擦轉矩的補償是以計算后電機輸出轉矩乘以一定的百分比進行補償.

(2).滑動摩擦轉矩的補償:滑動摩擦轉矩的補償在系統(tǒng)運行的整個過程中都是起作用的.補償?shù)拇笮∫允站黼姍C的額定轉矩為標準.補償量的大小與運行的速度有關系。所以在程序中處理時，要分段進行補償。

(3).加減速、停車轉矩的補償：補償硬一收卷電機的額定轉矩為標準，相應的補償系數(shù)應該比較穩(wěn)定，變化不大。

*計算當中的公式計算

(1).已知空芯卷徑Dmin=200mm,Dmax=1200mm;線速度的最大值Vmax=90m/min,張力設定最大值Fmax=50kg(約等于500牛頓);減速比i=9;速度的限制如下:

因為:V=π*D*n/i(對于收卷電機)=>收卷電機在空芯卷徑時的轉速是最快的.所以:90=3.14*0.2*n/9=>n=1290r/min;

(2).因為我們知道變頻器工作在低頻時,交流異步電機的特性不好,激活轉矩低而且非線性.因此在收卷的整個過程中要盡量避免收卷電機工作在2HZ以下.因此:收卷電機有個最低速度的限制.計算如下:

對于四極電機而言其同步轉速為:n1=60f1/p=>n1=1500r/min.=>2HZ/5HZ=N/1500=>n=60r/min

當達到最大卷徑時,可以求出收卷整個過程中運行的最低速.V=π*D*n/i=>Vmin=3.14*1.2*60/9=25.12m/min.張力控制時,要對速度進行限制,否則會出現(xiàn)飛車.因此要限速.

(3).張力及轉矩的計算如下:如果F*D/2=T/i,=>F=2*T*i/D對于22KW的交流電機,其額定轉矩的計算如下:T=9550*P/n=>T=140N.m.所以Fmax=2*140*9/0.6=4200N.(其中P為額定功率,n為額定轉速).

*調試過程：

1．先對電機進行自整定，將電機的定子電感、定子電阻等參數(shù)讀入變頻器。

2．將編碼器的信號接至變頻器，并在變頻器上設定編碼器的線數(shù)。然后用面板給定頻率和啟?？刂疲?/p>

觀察顯示的運行頻率是否在設定頻率的左右波動。因為運用死循環(huán)矢量控制時，運行頻率總是在參

考編碼器反饋的速度，最大限度的接近設定頻率，所以運行頻率是在設定頻率的附近震蕩的。

3．在程序中設定空芯卷徑和最大卷徑的數(shù)值。通過前面卷徑計算的公式算出電機尾部所加編碼器產(chǎn)生的最大脈沖量（P2）和最低脈沖量( P2).通過算出的最大脈沖量對收卷電機的速度進行限定，因為變頻器用作張力控制時，如果不對最高速進行限定，一旦出現(xiàn)斷紗等情況，收卷電機會飛車的。最低脈沖量是為了避免收卷變頻器運行在2Hz以下，因為變頻器在2Hz以下運行時，電機的轉距特性很差，會出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象。

4．通過前面分析的整個收卷的動態(tài)過程，在不同卷徑和不同運行速度的各個階段，進行一定的轉距補償.補償?shù)拇笮?，可以以電機額定轉距的百分比來設定。

四．真正的張力控制.

1.什么是張力控制：所謂的張力控制，通俗點講就是要能控制電機輸出多大的力，即輸出多少牛頓。反應到電機軸即能控制電機的輸出轉距。

2.真正的張力控制不同于靠前后兩個動力點的速度差形成張力的系統(tǒng)，靠速度差來調節(jié)張力的實質是對張力的PID控制，要加張力傳感器。而且在大小卷啟動、停止、加速、減速、停車時的調節(jié)不可能做到象真正的張力控制的效果，張力不是很穩(wěn)定?？隙〞绊懮a(chǎn)出產(chǎn)品的質量。

五．變頻收卷對變頻器性能的要求

1.變頻收卷的實質是要完成張力控制,即能控制電機的運行電流,因為三相異步電機的輸出轉距

T=CMφmIa,,與電流成正比.并且當負載有突變時能夠保證電機的機械特性曲線比較硬.所以必須用矢量變頻器,而且必須要加編碼器死循環(huán)控制.

2.市場上能進行張力控制變頻收卷的變頻器主要有:安川,艾默生,倫次等.臺達V系列的變頻器是矢量型變頻器,能夠完成張力控制,但因為不屬于收放卷專用型變頻器,所以要配合外部其它接口設備才能完成收放卷的功能.艾默生TD3300就是一款收放卷專用的變頻器,也許臺達也會在不久的將來推出我們自己收放卷專用的變頻器,我們拭目以待.

六．使用臺達產(chǎn)品做變頻收卷的方案

1.硬件構成：DOP-A57GSTD+DVP-20EH+DVP—4DA-H+VFD-V

2.電氣原理圖：（以并軸機為例）

七．結論

通過以上的分析，使用臺達V系列的矢量型變頻器做張力控制變頻收卷時，只要能對上述收卷的整個動態(tài)過程有比較清晰的認識，能在不同的過程中將轉距補償?shù)牧空业揭粋€合適的數(shù)值，一定能保證恒張力的控制,滿足客戶的要求，但要提醒讀者，這種控制方式也有一定的局限性，雖然實現(xiàn)了恒張力的控制要求，但如果控制張力的范圍很小，比如：張力范圍在0-200/300牛頓時，這種控制方式是不適用的。

在拿取的方便程度上來講，也許抽紙比卷紙更加方便，但衛(wèi)生間中使用卷紙能夠更好的控制使用的量，而抽紙卻不能，會造成不必要的浪費，衛(wèi)生間的抽紙一般放在洗手臺旁，一張擦手紙就可以基本擦干手，相比卷紙就更加方便.

1、卷紙和抽紙是兩種不同的紙，從外觀形態(tài)上就不一樣，雖然都被我們成為生活用紙，卷紙一般是指在衛(wèi)生間里使用的衛(wèi)生紙、廚房里使用的廚房用紙、小飯館里作為餐巾紙使用的“卷紙”。

2、卷紙主要使用的衛(wèi)生間，為了不堵塞便池，要求制造成極薄極脆弱，當遇到水就會爛掉，也可以達到環(huán)保的目的;而廚房用紙的主要作用是清潔廚房，所以不能像衛(wèi)生紙那樣容易腐爛，紙質比較硬，便于清潔;

抽紙和卷紙有哪些區(qū)別抽紙卷紙的區(qū)別介紹

最后是“餐巾紙卷”，這種紙是小餐館用來供應消費者的紙，為了保證利潤，這種紙一般不怎么好，所以現(xiàn)在提倡就餐的朋友自帶餐巾紙。

3、抽紙就是我們平常使用的盒抽紙和軟抽，有人說，抽紙是一個集實用與美觀于一體的發(fā)明，主要是將造價比較高的紙巾分成方塊狀，互相疊放然后放入有小口的紙盒子里，從口中抽出一張就會帶出另一張，很方便。