การควบคุมความตึงผืนวัสดุ: ช่วงแรงตึง วิธีการควบคุม และการกำหนดค่า
ระบบการควบคุมความตึงผืนวัสดุจะยึดแรงตามแนวยาวบนผืนวัสดุที่เคลื่อนที่ให้อยู่ที่ค่าที่ตั้งไว้ ขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางม้วน ความเร็วสายการผลิต และวัสดุเปลี่ยนแปลง หน้านี้แสดงข้อมูลจำเพาะที่วัดได้ของชุดควบคุมความตึง เซนเซอร์วัดแรงตึง และแอคชูเอเตอร์ผงแม่เหล็กที่ผลิตโดย XW Machinery อธิบายวิธีการควบคุมสามแบบที่ใช้ในสายการแปรรูป และให้การกำหนดค่าทั่วไปสามแบบพร้อมช่วงแรงตึง
หากต้องการทำความเข้าใจแนวคิดก่อน อ่าน ระบบการควบคุมความตึงผืนวัสดุคืออะไร? หากต้องการข้อมูลจำเพาะด้านการจัดแนวด้านข้าง ดู ระบบนำแนวผืนวัสดุ: ข้อมูลจำเพาะและการคัดเลือกรุ่น.
ข้อมูลจำเพาะการควบคุมความตึงโดยสรุป
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ | รุ่น |
|---|---|---|
| วิธีการควบคุม | วงปิดอัตโนมัติด้วยอัลกอริทึม PI แบบไม่เกินค่าเป้าหมาย; วงเปิดกระแสคงที่แมนนวลบนชุดควบคุมขนาดเล็ก | TC-860, TC-200 |
| ช่วงแรงบิด หน่วยผงแม่เหล็กมาตรฐาน | 6 N.m ถึง 400 N.m | ช่วงคลัตช์และเบรกมาตรฐาน |
| ช่วงแรงบิด หน่วยขนาดเล็ก | 1 N.m ถึง 5 N.m | คลัตช์เล็ก 12 V, เบรกเล็ก 24 V |
| การระบุช่วงชุดควบคุม | 1000 N.m | KDT-C-1000 |
| เอาต์พุตหลัก | 2 ช่องกระแสคงที่ 24 V / 4 A | TC-860, KDT-C-1000 |
| เอาต์พุตเสริม | 2 ช่อง 0-10 V; หรือ 1 ช่อง 0-5 V ตั้งค่าเป็น 0-10 V ได้ | TC-860, KDT-C-1000 |
| รอบการสุ่มสัญญาณ | 50 ms | TC-860 |
| ความแม่นยำการแปลง | 1 LSB, การแปลง A/D 16 บิต | TC-860 |
| ช่วงอินพุตเซนเซอร์ | 30 mV หรือ 300 mV มาตรฐาน; อินพุต 5 V สั่งทำได้ | TC-860 |
| แหล่งจ่ายไฟชุดควบคุม | AC 165-264 V; หรือ AC 180-245 V; หรือกระตุ้น DC 12 V / 24 V สำหรับหน่วยเล็ก | TC-860, KDT-C-1000, TC-200 |
| การสื่อสาร | RS485 / Modbus-RTU, แผนผังรีจิสเตอร์ 0x00 ถึง 0x19 | TC-860, KDT-C-1000 |
| การควบคุมการเปลี่ยนม้วน | การสลับสองสถานีพร้อมอัตราส่วนเอาต์พุตเปลี่ยนเพลาปรับได้ เอาต์พุตสำรอง | KDT-C-1000, TC-860 |
| โครงสร้างการวัด | ติดตั้งหน้าแปลนแบบคานยื่น, แท่นรองรับแบบขาตั้ง, แบบเพลาทะลุ | ช่วงเซนเซอร์วัดแรงตึง |
| สัญญาณเอาต์พุตเซนเซอร์ | เอาต์พุตสเตรนเกจ mV/V | เซนเซอร์แบบเพลาทะลุ |
| ระดับการป้องกัน | IP54 / IP65 | เซนเซอร์แบบเพลาทะลุ |
ช่วงแรงตึงถูกกำหนดอย่างไร
แรงตึงไม่ได้ถูกตั้งค่าโดยตรงจากชุดควบคุม บนสถานีม้วนหรือคลายม้วน ชุดควบคุมจะตั้งค่าแรงบิดบนคลัตช์ผงแม่เหล็กหรือเบรกผงแม่เหล็ก และความตึงผืนวัสดุที่ได้จะตามมาจากรัศมีม้วน:
ความตึงผืนวัสดุ (N) = แรงบิด (N.m) / รัศมีม้วน (m)
นี่คือเหตุผลที่ช่วงแรงตึงที่ใช้งานได้ของแต่ละโซนขึ้นกับทั้งช่วงแรงบิดของแอคชูเอเตอร์และช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนของเครื่องจักร เบรกผงแม่เหล็ก 6 N.m ถึง 400 N.m ไม่ได้ให้ค่าแรงตึงคงที่หนึ่งค่า: ที่รัศมีแกน 0.05 m แรงบิดเดียวกันจะให้แรงตึงมากกว่าที่รัศมีม้วนเต็ม 0.4 m มาก ควรคำนวณขนาดแอคชูเอเตอร์ตลอดช่วงม้วนเต็ม ไม่ใช่แค่ที่จุดตั้งค่าเดียว
ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติ: แรงบิดสูงสุดที่ต้องการถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนเต็มและแรงตึงสูงสุดที่วัสดุทนได้ ขณะที่แรงบิดต่ำสุดที่ควบคุมได้ถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางแกน ควรระบุค่าทั้งสองก่อนสั่งซื้อ
วิธีการควบคุมความตึงสามแบบ
1. วงเปิด: การควบคุมกระแสคงที่แมนนวล
ผู้ปฏิบัติงานตั้งค่าระดับเอาต์พุตและชุดควบคุมยึดกระแสกระตุ้นให้คงที่ ไม่มีการป้อนกลับความตึง แรงตึงจึงเลื่อนตามการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน วิธีนี้เหมาะกับงานระยะสั้น เครื่องจักรเรียบง่าย และผืนวัสดุเบาที่แรงตึงต่ำซึ่งต้นทุนและความเรียบง่ายสำคัญกว่าการทำซ้ำได้
- ฮาร์ดแวร์: ชุดควบคุมความตึงขนาดเล็ก TC-200 พร้อมคลัตช์ผงแม่เหล็กเล็ก 12 V หรือเบรกผงแม่เหล็กเล็ก 24 V
- ช่วงแรงบิด: 1 N.m ถึง 5 N.m
- การใช้งานทั่วไป: ฉลาก เครื่องม้วนขนาดเล็ก ผืนวัสดุเบา และเครื่องจักรขนาดกะทัดรัด
2. วงปิด: การควบคุมอัตโนมัติพร้อมการป้อนกลับจากเซนเซอร์
เซนเซอร์วัดแรงตึงหรือโหลดเซลล์ป้อนความตึงจริงกลับไปยังชุดควบคุม ซึ่งเปรียบเทียบความตึงที่วัดได้กับค่าเป้าหมายอย่างต่อเนื่องและปรับเอาต์พุต นี่คือวิธีมาตรฐานสำหรับสายการผลิตที่ความเสถียรของความตึงส่งผลต่อการลงทะเบียน ความแน่นของการม้วน หรือการยืดตัวของวัสดุ
- ฮาร์ดแวร์: ชุดควบคุมความตึงอัตโนมัติ TC-860 หรือ ชุดควบคุมความตึงอัตโนมัติ KDT-C-1000 พร้อมเซนเซอร์วัดแรงตึงแบบคานยื่น แท่นรองรับ หรือเพลาทะลุ
- คุณสมบัติ: การสุ่มสัญญาณ 50 ms, ความแม่นยำการแปลง 1 LSB, อัลกอริทึม PI แบบไม่เกินค่าเป้าหมาย, การสอบเทียบศูนย์และเต็มสเกล
- การใช้งานทั่วไป: การตัดซอย การม้วนเก็บ การพิมพ์ การเคลือบประกบ การเคลือบผิว แบตเตอรี่ลิเธียมแบบม้วนต่อม้วน
3. การควบคุมแบบแดนเซอร์
ลูกกลิ้งแดนเซอร์ให้การเก็บแรงตึงเชิงกลและมักใช้ร่วมกับชุดควบคุมวงปิดบนสายการผลิตที่มีการเปลี่ยนความเร็วหรือการต่อเชื่อมบ่อย XW Machinery จัดหาชุดควบคุมและเซนเซอร์ของระบบเหล่านี้ กลไกแดนเซอร์สร้างโดยผู้ประกอบเครื่องจักร ดู การควบคุมความตึงวงเปิดเทียบกับวงปิด สำหรับการเปรียบเทียบเต็มรูปแบบ
การกำหนดค่าการควบคุมความตึงทั่วไปสามแบบ
การกำหนดค่า A: ผืนวัสดุเบา แรงตึงต่ำ
ชุดควบคุมความตึงขนาดเล็ก TC-200 ขับ คลัตช์ผงแม่เหล็กเล็ก 12 V (1-5 N.m) หรือ เบรกผงแม่เหล็กเล็ก 24 V (1-5 N.m) เอาต์พุตกระแสคงที่แมนนวล ไม่ต้องใช้แอมพลิฟายเออร์กำลังขั้นกลางบนเฟรมเล็กและเฟรมเล็กจิ๋ว
- ช่วงแรงบิด: 1 N.m ถึง 5 N.m
- วิธีการควบคุม: แมนนวล วงเปิด
- เพิ่มเซนเซอร์วัดแรงตึงและชุดควบคุมอัตโนมัติเพื่ออัปเกรดเป็นวงปิด
การกำหนดค่า B: การม้วนและคลายม้วนเดี่ยวหรือคู่มาตรฐาน
ชุดควบคุมความตึงอัตโนมัติ KDT-C-1000 พร้อมเอาต์พุตกระแสคงที่ 24 V สองช่อง ขับคลัตช์ผงแม่เหล็กและเบรกผงแม่เหล็กโดยตรง จับคู่กับ โหลดเซลล์วัดแรงตึงแบบคานยื่น เพื่อการป้อนกลับ การสลับสองสถานีด้วยอัตราส่วนเอาต์พุตเปลี่ยนเพลาปรับได้ช่วยลดแรงกระแทกความตึงระหว่างการเปลี่ยนม้วน
- การระบุช่วงชุดควบคุม: 1000 N.m
- เอาต์พุต: กระแสคงที่ 2 ช่อง 24 V, เสริม 1 ช่อง 0-5 V ตั้งค่าเป็น 0-10 V ได้
- กำลังไฟ: AC 180-245 V; รองรับ RS485; รองรับรีเลย์เอาต์พุตลิมิต
การกำหนดค่า C: การควบคุมหลายโซนความแม่นยำสูงพร้อมผสาน PLC
ชุดควบคุมความตึงอัตโนมัติ TC-860 พร้อม ตัวตรวจจับแรงตึงแบบเพลาทะลุ หรือ ทรานสดิวเซอร์แรงตึงแบบแท่นรองรับ เอาต์พุตหลักคู่ 24 V/4 A ขับหน่วยผงแม่เหล็ก ขณะที่เอาต์พุตเสริมคู่ 0-10 V เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ ไดรฟ์เซอร์โว หรือระบบควบคุมภายนอก
- โปรเซสเซอร์: CPU ความเร็วสูง 32 บิต, การสุ่มสัญญาณ 50 ms, ความแม่นยำการแปลง 1 LSB
- อินพุต: 30 mV / 300 mV มาตรฐาน, 5 V สั่งทำได้
- การสื่อสาร: RS485 / Modbus-RTU, แผนผังรีจิสเตอร์ 0x00 ถึง 0x19
- กำลังไฟ: AC 165-264 V ช่วงกว้าง
วิธีเลือกเซนเซอร์วัดแรงตึง
- โหลดเซลล์แบบคานยื่น: โครงสร้างติดตั้งหน้าแปลน ติดตั้งง่าย ดริฟต์อุณหภูมิต่ำ ป้องกันโหลดเกินสูง ดู โหลดเซลล์วัดแรงตึงแบบคานยื่น.
- ทรานสดิวเซอร์แบบแท่นรองรับ: ติดตั้งใต้โครงแบริ่งแบบขาตั้ง ความจุโหลดสูงกว่าและเสถียรเชิงโครงสร้างสำหรับสายผืนวัสดุกว้างและความเร็วสูง ดู ทรานสดิวเซอร์แรงตึงแบบแท่นรองรับ.
- เซนเซอร์แบบเพลาทะลุ: ส่งผ่านแรงโดยตรงผ่านเพลาลูกกลิ้ง เอาต์พุต mV/V การป้องกัน IP54 / IP65 ดู เซนเซอร์วัดแรงตึงแบบเพลาทะลุ.
อ่าน วิธีเลือกเซนเซอร์วัดแรงตึงผืนวัสดุ สำหรับขั้นตอนการเลือกเต็มรูปแบบ และ วิธีเลือกชุดควบคุมความตึง สำหรับการเลือกชุดควบคุม
คำถามที่พบบ่อย
XW Machinery จัดหาช่วงแรงตึงใดได้บ้าง?
แรงตึงขึ้นกับแรงบิดและรัศมีม้วน กลุ่มคลัตช์ผงแม่เหล็กและเบรกผงแม่เหล็กครอบคลุม 6 N.m ถึง 400 N.m บนหน่วยมาตรฐาน และ 1 N.m ถึง 5 N.m บนหน่วยเล็ก ส่งเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนสูงสุด เส้นผ่านศูนย์กลางแกน และแรงตึงเป้าหมายของคุณ แล้วเราจะคำนวณช่วงแรงบิดที่ต้องการสำหรับแต่ละโซน
ความแตกต่างระหว่างการควบคุมความตึงวงเปิดและวงปิดคืออะไร?
วงเปิดประมาณค่าแรงตึงจากเอาต์พุตที่ตั้งแมนนวลและไม่แก้ไขการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน วงปิดใช้การป้อนกลับจริงจากเซนเซอร์วัดแรงตึงหรือโหลดเซลล์และควบคุมเอาต์พุตอัตโนมัติ ให้ความแม่นยำและเสถียรภาพสูงกว่า ดู การควบคุมความตึงวงเปิดเทียบกับวงปิด.
ชุดควบคุมหนึ่งเครื่องขับแอคชูเอเตอร์สองตัวได้หรือไม่?
ได้ ทั้ง TC-860 และ KDT-C-1000 ให้ช่องเอาต์พุตหลัก 24 V แยกอิสระสองช่อง ซึ่งเหมาะกับเครื่องจักรที่มีแอคชูเอเตอร์ความตึงสองตัว หรือโครงสร้างม้วนและคลายม้วนแบบคานเพลาคู่
ชุดควบคุมผสานกับ PLC ได้หรือไม่?
ได้ รองรับการสื่อสาร RS485 / Modbus-RTU โดยมีแผนผังรีจิสเตอร์ที่กำหนดไว้ตั้งแต่ 0x00 ถึง 0x19 บนการกำหนดค่า TC-860 ที่เปิดใช้งาน Modbus
เหตุใดแรงตึงจึงเปลี่ยนระหว่างการม้วนเก็บ?
เส้นผ่านศูนย์กลางม้วน ความเร็ว การเปลี่ยนม้วน และพฤติกรรมวัสดุ ล้วนส่งผลต่อแรงตึง ดู เหตุใดแรงตึงผืนวัสดุจึงเปลี่ยนระหว่างการม้วนเก็บ และ ความตึงผืนวัสดุไม่เสถียร: สาเหตุและวิธีแก้.
ขอการกำหนดค่าการควบคุมความตึงสำหรับสายการผลิตของคุณ
ส่งวัสดุ ความกว้างผืนวัสดุ ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน ความเร็วสายการผลิต แรงตึงเป้าหมาย และจำนวนโซนควบคุม แล้วทีมวิศวกรของเราจะแนะนำชุดชุดควบคุม เซนเซอร์ และแอคชูเอเตอร์พร้อมพารามิเตอร์และแผนผังการเดินสาย กรอกแบบสำรวจความต้องการผลิตภัณฑ์ หรือเรียกดู คอลเลกชันระบบการควบคุมความตึงผืนวัสดุ ทั้งหมด