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臺(tái)達(dá)伺服在光纖著色機(jī)上的應(yīng)用

閱讀：169發(fā)布時(shí)間：2011-4-14

The Application of Delta Servo in Optical Fiber Coloring Machine

摘要：光纖著色機(jī)是光纖生產(chǎn)關(guān)鍵工序光纖著色工序的重要設(shè)備。本文就將性能優(yōu)異的臺(tái)達(dá)伺服應(yīng)用于光纖著色機(jī)加以論述。

關(guān)鍵詞：光纖著色機(jī) 臺(tái)達(dá) 伺服

Abstract: Optical Fiber Coloring Machine is the critical device for optical fiber coloring in optical production. This paper describes the Delta servo application on optical coloring machine.

Keywords: Optical Fiber Coloring Machine Delta Servo

引言：光纖制造行業(yè)的一道關(guān)鍵工序就是光纖著色。該工序的工藝質(zhì)量好壞直接影響光纖產(chǎn)品的質(zhì)量。該設(shè)備控制復(fù)雜，包括放線、放線排線、主牽引、收線和收線排線等運(yùn)動(dòng)控制以及烘干燈管等附屬工藝裝置的控制。尤其是對(duì)收線排線的平整度要求很高。

一、 工藝過程及控制

該型設(shè)備的工藝控制簡(jiǎn)圖如圖1所示。

圖1、光纖著色機(jī)工藝控制簡(jiǎn)圖

生產(chǎn)工藝要求設(shè)備能每分鐘著色1800米，根據(jù)計(jì)算可知，此時(shí)光纖著色后在烘箱內(nèi)的時(shí)間只有大約30ms的時(shí)間，而烘干工藝限制生產(chǎn)效率的同時(shí)也提出了很高的控制要求。烘箱截面是一圓形，光纖著色后的干燥并不是通常認(rèn)為的靠烘箱高溫干燥，而是通過紫外線聚焦到高速通過的光纖上使其干燥。故主牽引輪的速度控制精度以及跳舞輪和放線、收線伺服的控制協(xié)調(diào)相當(dāng)關(guān)鍵，而放線和收線伺服的光纖盤直徑是逐漸變化的，該兩個(gè)伺服的控制受盤面排線平整度制約，而排線的優(yōu)劣由放線排線和收線排線，故排線伺服的控制及性能相當(dāng)關(guān)鍵，其直接影響了放線、收線伺服的工作性能以及主牽引輪的速度穩(wěn)定性，以致影響和制約光纖從烘干燈管箱通過時(shí)的穩(wěn)定性，如若震蕩劇烈，紫外線不能很好的聚焦在高速通過的光纖上，就影響了烘干效果，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率。

二、 收卷排線控制

針對(duì)以上分析，在收線、放線伺服高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)需要控制放線排線和收線排線。放線排線控制精度影響放線伺服速度的調(diào)整，進(jìn)而會(huì)影響烘干燈管箱進(jìn)線側(cè)的速度穩(wěn)定性。收線排線控制精度影響收線排線的平整性，如果控制性能不好，將出現(xiàn)凸/塌肩現(xiàn)象等，進(jìn)而既影響收線伺服的速度控制，又影響下一道工序的放線效果和生產(chǎn)效率。

在解決方案中，著重改善收線排線和放線排線的方向切換，如圖2所示，在排線到收線盤邊緣時(shí)，即換向時(shí)提高排線伺服速度，從該排線方向的排線成型角度跳轉(zhuǎn)到相反排線方向的排線成型角度，消除了低速換向?qū)е碌耐辜绗F(xiàn)象，使排線平整。

圖2 排線換向示意圖

三、 收放卷中心卷繞控制

由于采用以上技術(shù)方案，使得排線平整，進(jìn)而使收線伺服的控制是典型的中心卷繞控制。中心卷繞控制原理框圖如圖3所示。根據(jù)收線伺服當(dāng)前實(shí)際轉(zhuǎn)速計(jì)算需要的開環(huán)給定量，同時(shí)通過跳舞輪反饋引入張力調(diào)節(jié)，zui終確定收線伺服驅(qū)動(dòng)器的給定量。

線速度

卷筒轉(zhuǎn)速

直徑計(jì)算

驅(qū)動(dòng)器

給定

張力反饋

張力給定

張力誤差

PID

調(diào)節(jié)器

開環(huán)給定

張力微調(diào)

圖3、中心卷繞原理框圖

四、 結(jié)論

經(jīng)過以上技術(shù)處理，再加上由丹佛斯變頻器驅(qū)動(dòng)的主牽引輪的高速度精度，使得經(jīng)過烘干燈管箱的光纖平穩(wěn)不振蕩，紫外線聚焦良好，烘干效果良好，就提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)的驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)在技術(shù)解決方案中注意并著重解決以上問題，使得設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和生產(chǎn)質(zhì)量良好，客戶相當(dāng)滿意。

參考文獻(xiàn)

[1] ASDA-B系列標(biāo)準(zhǔn)泛用型伺服驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)20090513.中達(dá)電通股份有限公司.2009

[2] VLT2800 操作說明. MG.27.E3.41. Danfoss A/S

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