Поддержка одной линейной скорости

[ivan.v]

Здравствуйте. Прошу совета по написанию алгоритма работа перематывающего станка, состоящего из двух ЭД в связке с редукторами, работающими через ПЧ. Принцип работы, запуск обоих ЭД и поддержка одной линейной скорости. Вопрос в следующем, на сколько сложно эту задачу решить, тем более новичку, здесь обычный запуск с панели не прокатит. Правильно понимаю здесь строится все грубо сказать на математических уравнений. Наверное если оборудование одинаковых характеристик (Эд, редуктора, диаметры валов намотки и.т.д) то вроде ничего сложного, прибавляй одно и тоже значение и все (поправьте если не прав). А вот если все разное, как такой алгоритм строится? Рассчитать все с помощью математики, найти одну и туже линейную скорость через уравнения, и дальше прибавлять процентами? Или там один ведущий другой ведомы, то тогда ведомый как видит ускорение ведущего? Прошу совета.

[Eugene.A]

Поддержание постоянной линейной скорости осуществляется с помощью обратной связи по скорости посредством промежуточного ролика с тахогенератором. Синхронизация приводов осуществляется с помощью компенсатора, это плавающий ролик, сопряжённый с потенциометром, с которого снимается сигнал 0-10В обратной связи по натяжению.

[ivan.v]

Поддержание постоянной линейной скорости осуществляется с помощью обратной связи по скорости посредством промежуточного ролика с тахогенератором. Синхронизация приводов осуществляется с помощью компенсатора, это плавающий ролик, сопряжённый с потенциометром, с которого снимается сигнал 0-10В обратной связи по натяжению.

С первым не совсем понял, в нашем случае на ЭД стоят энкодеры и подключены к ПЧ через плату расширения, там применен векторный режим с датчиком импульсов. Скорост там именно та, что задал, ПЧ её держит. Что касается синхронизации понял, так устроены станки по перемотки бумажных изделий, стоит линейный потенциометр с роликом, в виде "качели". Можно ли не ставить это устройство в в виде потенциометра. Или не добиться точности будет?

[Eugene.A]

Вы поддерживаете не линейную скорость, а обороты двигателя, а какая между ними зависимость? Скорость будет зависеть от диаметра намотки?
Компенсатор не просто поддерживает скорость второго привода, он стабилизирует натяжение материала, что даёт равномерную плотность рулона, отсутствие складок и деформации материала, вытяжки. Если не нравится потенциометр, есть и другие датчики линейного перемещения, например линейные энкодеры.

[ivan.v]

Вы поддерживаете не линейную скорость, а обороты двигателя, а какая между ними зависимость? Скорость будет зависеть от диаметра намотки?
Компенсатор не просто поддерживает скорость второго привода, он стабилизирует натяжение материала, что даёт равномерную плотность рулона, отсутствие складок и деформации материала, вытяжки. Если не нравится потенциометр, есть и другие датчики линейного перемещения, например линейные энкодеры.
Если не привязываться к термину "намотка", а взять два разных вала подключенных через редуктора к двум ЭД, то каким способом их можно синхронизировать по линейной скорости, без потенциометра можно? Рассчитать диаметры, передаточные соотношения, и сделать зависимость?

[Sergej_]

Если не привязываться к термину "намотка", а взять два разных вала подключенных через редуктора к двум ЭД, то каким способом их можно синхронизировать по линейной скорости, без потенциометра можно? Рассчитать диаметры, передаточные соотношения, и сделать зависимость?

Если передаточные соотношения статичны. Если же меняется диаметр , то при одной и той же угловой скорости вала, линейная скорость материала тоже будет меняться.

[Eugene.A]

Если не привязываться к термину "намотка"
Вы бы технологический процесс расписали поподробнее, саму задачу, а то то намотка, то не привязываться к намотке.
Как-то довелось запускать технологическую линию производства нетканного материала, многодвигательную. Там и отжимные валы, и транспортёры сетчатые, и пропиточные ванны, и чёсальные барабаны, и струйная пробивная установка, и сушильные барабаны. Синхронизировать привода по натяжению материала невозможно, он расползается при малейшем натяжении.
Каждый двигатель снабжён энкодером, сигналы энкодеров двух соседних приводов поступают на реверсивный счётчик, один на суммирующий вход, другой на вычитающий. Числовой код счётчика подаётся на ЦАП, напряжение с которого корректирует скорость электропривода. Если привод начинает опережать, код в счётчике нарастает, напряжение ЦАП увеличивается и замедляет привод. Соответственно, и наоборот.
Я думаю, реализовать программно в ПЛК этот алгоритм не составит труда. Хотя та машина вся была сделана железно, целый шкаф набит платами с микросхемами. Там была ещё и возможность подстраивать соотношение скоростей, т.к. полотно по мере обработки удлинялось. Вы не поверите, но энергонезависимая память была выполнена на бистабильных реле!

[ivan.v]

Вы бы технологический процесс расписали поподробнее, саму задачу, а то то намотка, то не привязываться к намотке.
Как-то довелось запускать технологическую линию производства нетканного материала, многодвигательную. Там и отжимные валы, и транспортёры сетчатые, и пропиточные ванны, и чёсальные барабаны, и струйная пробивная установка, и сушильные барабаны. Синхронизировать привода по натяжению материала невозможно, он расползается при малейшем натяжении.
Каждый двигатель снабжён энкодером, сигналы энкодеров двух соседних приводов поступают на реверсивный счётчик, один на суммирующий вход, другой на вычитающий. Числовой код счётчика подаётся на ЦАП, напряжение с которого корректирует скорость электропривода. Если привод начинает опережать, код в счётчике нарастает, напряжение ЦАП увеличивается и замедляет привод. Соответственно, и наоборот.
Я думаю, реализовать программно в ПЛК этот алгоритм не составит труда. Хотя та машина вся была сделана железно, целый шкаф набит платами с микросхемами. Там была ещё и возможность подстраивать соотношение скоростей, т.к. полотно по мере обработки удлинялось. Вы не поверите, но энергонезависимая память была выполнена на бистабильных реле!
Нарисовал схематично принцип работы, передача происходит за счет вакуума.

[Сергей0308]

Это уже существующая машина(установка) или Вы только проектируете, в смысле, обычно делают как проще, надёжней и дешевле, а не как сложней и дороже, может лучше приводить в движение эти валы от одного двигателя?
И Вы почему то упускаете важнейшие параметры, в смысле скорость протяжки может меняться и Вам надо скорость второго вала постоянно подстраивать или скорость протяжки постоянна и не меняется?
Натяжение, насколько я понял, Вы тоже контролировать не хотите, это как?
Может же или петля образоваться или чрезмерное натяжение!

[ivan.v]

Это уже существующая машина(установка) или Вы только проектируете, в смысле, обычно делают как проще, надёжней и дешевле, а не как сложней и дороже, может лучше приводить в движение эти валы от одного двигателя?
И Вы почему то упускаете важнейшие параметры, в смысле скорость протяжки может меняться и Вам надо скорость второго вала постоянно подстраивать или скорость протяжки постоянна и не меняется?
Натяжение, насколько я понял, Вы тоже контролировать не хотите, это как?
Может же или петля образоваться или чрезмерное натяжение!

Скорость конечно меняется, запуск происходит сразу двух ЭД от 0 до 100%. Натяжку наверное можно же сделать если один будет крутится медленнее а другой чуть быстрее. Или так это не работает?

[Сергей0308]

Скорость конечно меняется, запуск происходит сразу двух ЭД от 0 до 100%. Натяжку наверное можно же сделать если один будет крутится медленнее а другой чуть быстрее. Или так это не работает?

Ну вот, уже прогресс налицо, в смысле натяжение без контроля не останется!
Хорошо, не хотите Вы ролики для контроля натяжения, которые используются и как демпферы, для устранения рывков при натяжении. Не вопрос, придумайте тогда не прямой способ измерения, а косвенный, насколько понимаю, Вы как-то так хотите, короче, этот датчик(ваш способ измерения натяжения) будет управлять скоростью второго двигателя и задавать требуемое натяжение! Только в вашем случае, в смысле, без демпфера придётся очень большое быстродействие, в смысле, оборудование в разы дороже потребуется!
Короче, мне кажется, Вы стремитесь сделать установку максимально возможно дорогой, не понятно зачем это Вам надо, но вроде такого требования Вы не озвучивали, ну если добавите, тогда всё встанет на свои места, в смысле, стоимость установки приблизится к стоимости одного миллиграмма антивещества, Вы этого хотите?

https://otvet.mail.ru/question/82642360

[Eugene.A]

Хотя бы озвучили, что вы там мотаете, одно дело оцинковку, и совсем другое туалетная бумага.

[ivan.v]

Вы бы технологический процесс расписали поподробнее, саму задачу, а то то намотка, то не привязываться к намотке.
Как-то довелось запускать технологическую линию производства нетканного материала, многодвигательную. Там и отжимные валы, и транспортёры сетчатые, и пропиточные ванны, и чёсальные барабаны, и струйная пробивная установка, и сушильные барабаны. Синхронизировать привода по натяжению материала невозможно, он расползается при малейшем натяжении.
Каждый двигатель снабжён энкодером, сигналы энкодеров двух соседних приводов поступают на реверсивный счётчик, один на суммирующий вход, другой на вычитающий. Числовой код счётчика подаётся на ЦАП, напряжение с которого корректирует скорость электропривода. Если привод начинает опережать, код в счётчике нарастает, напряжение ЦАП увеличивается и замедляет привод. Соответственно, и наоборот.
Я думаю, реализовать программно в ПЛК этот алгоритм не составит труда. Хотя та машина вся была сделана железно, целый шкаф набит платами с микросхемами. Там была ещё и возможность подстраивать соотношение скоростей, т.к. полотно по мере обработки удлинялось. Вы не поверите, но энергонезависимая память была выполнена на бистабильных реле!

Думаю в нашем случае энкодеры подключенные к ПЧ безсмыслены. Они только дают обратную связь, с какой частотой крутится ЭД. Как вы писали выше, возможно так и нужно делать чтобы энкодеры были подключены в ПЛК, а там уже строить алгоритм. Как вы считаете в этом случае без компенсатора возможно добиться такой регулировки?

[Eugene.A]

Думаю в нашем случае энкодеры подключенные к ПЧ безсмыслены. Они только дают обратную связь, с какой частотой крутится ЭД. Как вы писали выше, возможно так и нужно делать чтобы энкодеры были подключены в ПЛК, а там уже строить алгоритм. Как вы считаете в этом случае без компенсатора возможно добиться такой регулировки?
Это один из возможных способов. А перематываемый материал - секретный?
Ещё один способ - установка какого-либо из существующих роликов на тензодатчики и контроль и стабилизация натяжения материала по сигналу тензодатчиков. Но это будет работать только с упругим материалом, поддающимся растяжению.

[ivan.v]

Это один из возможных способов. А перематываемый материал - секретный?
Ещё один способ - установка какого-либо из существующих роликов на тензодатчики и контроль и стабилизация натяжения материала по сигналу тензодатчиков. Но это будет работать только с упругим материалом, поддающимся растяжению.

Нет не секрет. Это бумажное полотно. Если вам знакома бумагоделательных машина, то это тот же принцип.

[Сергей0308]

Думаю в нашем случае энкодеры подключенные к ПЧ безсмыслены. Они только дают обратную связь, с какой частотой крутится ЭД. Как вы писали выше, возможно так и нужно делать чтобы энкодеры были подключены в ПЛК, а там уже строить алгоритм. Как вы считаете в этом случае без компенсатора возможно добиться такой регулировки?

Зачем же Вам в этот процесс ещё и ПЛК втюхивать, если без него всё только лучше будет?
Как один из вариантов: Первый двигатель с ПЧ и энкодером настраиваем как задатчик скорости протяжки, в смысле, импульсы с энкодера(частоту) используем для стабилизации скорости протяжки, как обратную связь ПИД-регулятора, если Вам надо стабильную скорость протяжки, двигатель же асинхронный! И этот же сигнал с энкодера(частоту) используем для задания скорости вращения второго двигателя с учётом передаточных коэффициентов редукторов, диаметров валов и т. п. Так как второй двигатель тоже асинхронный заданную скорость поддерживаем по сигналам энкодера(частоте) второго двигателя, аналогично первому!
Короче Вам надо экспериментальный завод или хотя бы цех и экспериментируйте себе на здоровье сколько хотите, в смысле, много вариантов!
Я так понимаю, Вы хотите добиться результатов исключительно опытным путём, в смысле, знаний не хватает, как другие делают смотреть не хотите?!
Да, совсем забыл, в смысле, Вы то хотите натяжение задавать, то нет, в смысле, если вдруг опять захотите, то можно скорость второго двигателя не поддерживать заданной, а просто задавать выходную частоту ПЧ, чтобы линейная скорость второго вала была немного больше, например на один процент выше линейной скорости первого вала, тогда и натяжение появится!
Короче, надеюсь понятно написал и суть понятна?!