Автоматический контроль натяжения. Тензодатчики, пид регуляторы и датчики натяжения.

      Автоматический контроль натяжения используется в центральных и периферийных намотчиках и позволяет стабилизировать силу натяжения пленки при изменении скорости движения рукава (полотна в двух позиционном намотчике). При этом гарантируется равномерная плотность намотки. Основное достоинство системы – это то, что оператору не нужно регулировать скорость намотки при изменении скорости вытяжки. Он регулирует силу натяжения. Как правило, сила натяжения постоянна во всем диапазоне скоростей вытяжки (при определенных параметрах рукава – ширина, толщина). Так что оператор задаёт требуемую плотность намотки (силу натяжения рукава) и система сама поддерживает её.

      Система построена на основе тензометрических датчиков, которые служат обратной связью для системы управления.
      Тензодатчик выдает сигнал прямо пропорциональный давлению, оказываемому на него.

Структурная схема показана на рис 1.

      Сигналы с тензодатчика преобразуются к нужному виду в преобразователе, далее обрабатываются в ПИД-регуляторе инвертора. Оператор задаёт уровень натяжения с помощью резистора на инверторе. Индикация натяжения осуществляется с помощью встроенного дисплея инвертора.

Рекомендуемая схема установки датчиков натяжения на намотчике показана на рис 2.

      Датчики могут быть S-образными или балочного типа. Они могут работать как на растяжение, так и на сжатие.
      Пленка заходит под углом > ~90 градусов на вал (1), жёстко закрепленный на тензодатчиках (2), которые, в свою очередь, закреплены на неподвижных частях намотчика.
      Рассмотрим алгоритм работы:
      После калибровки системы при отсутствии плёнки двигатель раскручивается до номинальных оборотов, пытаясь выбрать образовавшуюся слабину. Когда плёнка начинает воздействовать на измерительный вал, система уменьшает обороты двигателя до уровня, необходимого для поддержания нужной силы натяжения. ПИД-регулятор инвертора отрабатывает задание и производит регулировку оборотов двигателя с упреждением, достаточным для обеспечения мягкости работы системы. При правильной настройке системы отсутствуют какие-либо переколебания натяжения. Слабина плёнки выбирается достаточно плавно. Система обеспечивает равномерное натяжение плёнки при любой величине рулона.
      Например:
      Допустим, мы уменьшили скорость вытяжки рукава. Натяжение пленки в намотчике увеличилось, что привело к увеличению давления на вал (1), изменяя тем самым сигнал с тензодатчиков. Инвертор отрабатывает ситуацию и пытается вернуть значение сигнала с датчиков натяжения в исходное значение, что приводит к уменьшению скорости вращения двигателя намотчика. Натяжение привелось к значению, которое было до уменьшения скорости вытяжки. Процесс регулировки с помощью ПИД-регулятора происходит быстро и мягко (визуально не заметно).
      Система инсталлируется как отдельное устройство. Также в системе может быть установлен промежуточный тянущий пост, обычно это пост резки.
      Мы можем поставить для Вас тензодатчики, преобразователи, инверторы. Сделать подробную схему соединений внедрить и адаптировать устройство на вашу линию.
      Стоимость устройства зависит от размеров намотчика. Приблизительная стоимость для трёхпозиционного намотчика 1500 мм равна 1650 USD (1 пост – 550 USD). В эту стоимость входят инверторы, тензодатчики, преобразователи сигнала, инструкция по настройке системы. Срок поставки системы в такой комплектации около 2 недель.
      Мы имеем опыт в проведении модернизации старых намотчиков. Подбор и расчет системы.