● 行業困境 ●
在各種連續卷繞生產線上,各種帶材、線材、卷材及其再制品,在軋制、壓花、涂層、印染、清洗以及卷繞等工序中常需要進行張力控制,傳統工藝面臨多重技術瓶頸:
生產效率低:傳統方案最高線速度較低,且速度波動導致鍍層、材料厚度不均勻,單卷加工周期較長,難以滿足批量生產需求。
張力不穩定:擺桿位置波動幅度大,張力波動超過3%,導致斷線、斷帶風險高。
項目開發難度大:控制需要卷徑計算、PID前饋調節及模式切換邏輯,涉及弧長積分算法、動態補償等復雜數學模型,開發周期長,且非專業工程師難以調試維護,技術迭代成本高。
● 雷賽張力控制解決方案 ●
雷賽專為卷繞生產工藝開發的核心功能塊,通過速度前饋+PID反饋的復合控制策略,實現生產過程中的恒張力控制。該功能塊以主軸速度為前饋基準,結合張力檢測偏差的PID調節,解決傳統方案中張力波動大、響應滯后的問題,支持高速運行時張力精度控制在3%以內,擺桿位置波動≤1mm。
LMC_Winding恒張力控制
前饋基準同步:直接以主軸速度為基準,提前補償線速度變化,較傳統純PID方案響應速度提升60%,消除擺桿滯后引起的張力波動。
自適應增益調節:內置模糊邏輯,根據fOffset大小自動調整前饋增益(高速時增大增益,低速時減小增益),確保80m/min高速運行時速度同步誤差≤±0.3%。
任務周期優化:fTaskCycle=0.004s時,每秒執行250次PID計算,張力波動采樣頻率達250Hz,精準捕捉擺桿微動。
LMC_DiameterDistance 卷徑計算
功能塊通過主軸與收放卷軸的位置差實時計算卷徑大小,解決傳統幾何估算誤差大、動態響應慢的問題。該功能塊基于主軸運行基準距離觸發卷徑計算,支持編碼器位置與牽引軸位置雙重輸入。
LMC_CalcuDiaPIDCom卷徑動態補償
通過增量式PID算法對卷徑計算結果進行實時修正,解決傳統幾何估算中因線體彈性形變、機械誤差導致的卷徑偏差問題。該功能塊基于目標線速度與電機速差的動態反饋,確保高速運行時卷徑誤差<±1%。
LMC_TorqueControl 力矩模式切換
通過精準的轉矩輸出與動態限幅控制,解決金剛線電鍍中張力波動導致的鍍層不均、斷線等問題。該功能塊支持轉矩斜坡平滑過渡、雙向轉矩控制及速度限幅保護,可與LMC_Winding功能塊聯動,實現 “卷徑計算 - 速度控制 - 轉矩補償” 全流程閉環控制。
● 客戶價值 ●
速度突破
某金剛砂電鍍線速度從18m/min提升至80m/min,單盤線加工周期從15天縮短至3天,產能提升2.6倍。
開發效率
某金剛砂電鍍線使用集成張力控制功能塊,開發周期從1個月壓縮至2周,非專業工程師通過參數配置即可上手,人力成本降低50%。
卷徑計算精度
誤差<±1%(傳統方案 ±3%),張力控制響應速度提升40%。
張力穩定性
張力精度控制在3%以內,金剛砂鍍層均勻性提升90%,廢品率從3%降至1.5%以下。
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