安川MP2300在薄膜印刷行业收放卷张力开环控制应用

YASKAWA MP2300运动控制器适用于MECHATROLINK网络，能灵活的进行高精度的伺服驱动器控制。除了机械控制所需的转矩、位置与速度模式外，也实现了精度要求*的同步相位控制。
由于可在线切换控制模式，因此可有效的控制复杂的机械动作。

薄膜在分切、复卷过程中的张力控制是指能够持久地控制薄膜在设备上输送时的张力的能力。这种张力控制对设备的任何运行速度都必须保持有效，包括设备的加速、减速和匀速。即使在紧急停车情况下，也应该有能力保证被分切薄膜不破损。张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。若张力不足，薄膜在运行中产生漂移，会出现分切复卷后成品纸起皱现象；若张力过大，薄膜又易被拉断，使分切复卷后成品断头增多。本文就薄膜在收卷过程中的张力控制问题进行深入分析。

一、薄膜收卷的原理
1、张力检测辊
此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件，通过上下浮动检测张力的变化，将变化量通过模拟量传送到MP2300控制器。
2、跟踪辊
在收卷卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊（也称压紧辊），其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上，实行接触收卷或小间隙收卷，以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上，实现平整收卷的目的。同时，借助跟踪辊对母卷施加一定的压力，及时排除收卷时膜层间的空气，使母卷不变松。一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%～18%。
3、收卷辊
由收卷电机驱动，张力检测辊检测的信号通过电子线路，控制收卷电机的转速，以保证适当的收卷张力。
4、转盘与空卷芯
当薄膜卷满一个芯轴后，不允许停机更换卷芯，因此转盘转回180度，母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后切断薄膜，将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷。

二、收卷辊的控制系统
收卷辊SV2的控制主要包括速度控制和张力控制两部分。薄膜收卷时，随着母卷直径增大，如果收卷辊的转速仍然不变，则随着收卷线速度的增大，必然引起收卷张力的递增，（因为从牵引装置送出的薄膜速度是不变的），这样不仅会造成膜卷的内松外紧，外层薄膜把内层薄膜压皱，而且分切时也会增加复卷难度，影响分切质量。因此，收卷辊的收卷转速必须随着母卷直径的增大而减小。

对于转速的控制是由张力检测辊采集到模拟量数据，将模拟量数据通过MP2300控制器的PI控制指令进行输入数据，PI指令得到输入数据，并且通过调试的P，I，T参数进行实时调整（调整整定时间也可以根据经验做每秒3-5次的PI指令运算控制），将PI指令的输出值输出给马达SV2的速度值，实时修改速度达到开环控制张力的效果.