1、引言

每年世界玻璃纤维250万吨总产量中，电子材料玻璃纤维年产量已突破30万吨，该电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精密织造的最高水平，电子级玻璃纤维中国俗称”E布”，一般经织造成、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。

2、玻璃纤维后处理设备构成

玻璃纤维后处理设备分开卷机构，浸涂机构(浸涂表面涂偶联剂)，烘烤机构，前牵引，后牵引，收卷部份。

1．1 玻璃纤维后处理系统要求

开卷部分恒张力控制，速度可以调节

收卷部分变张力控制，张力变化，达到收紧纤维，收卷整齐，间隙均匀。

后牵引部分，要求收紧后和前牵引同步，

可以测定纤维长度误差+-1MM，纠偏要求误差+-1MM.

1．2.玻璃纤维后处理系统工艺

玻璃纤维后处理系统工艺过程参见示意图，如图1所示。

2电气系统配置设计

2．1人机选用台达的文本显示器台达TP04

?STN LCD 128*64

?256K内存

?2个通讯口COM1(RS232) COM2(RS485)

?薄膜式按键

?DC24V(-10%-20%)

?内建万年历功能

?三种语言切换

?多种图形,按钮,组件功能.

2．2控制器PLC DVP32EH00R2

该机种为台达高功能主机,16入/16出. 具有以下特点

?2个通讯口,可以扩充到3个

?内建高速输入/输出

?200KHz高速计数器、200KHz脉波输出

?丰富的指令，功能强大，超稳定的电气特性。

2．3变频器

VFD022M43A--前牵引控制.

VFD022M43A---后牵引控制.

?迷你型微型化结构设计、体积小，易操作

?高度运行稳定性，性能完善，功能齐全

?载波频率高达18KHz，实现静音运转; 0.1-400Hz

?7段速控制及简易PLC自动程序运转

?高速通讯接口，达率高达38400bps

?自动加减速最佳化控制功能

?智能化风冷技术应用

2．4烘箱部分VFD055M43A*4循环风机,VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤，4个烘箱的温度由温控器控制，温控器选用台达的DTA4896，总共4个单独控制温度；总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机，1台3.7KW排废风机,选用VFD037M43A.

2．5收卷控制

收卷伺服控制：伺服电机ASMT30M250AK

伺服驱动器ASDA-A3021MA.

?五机一体

?内涵运动控制器

?性能优异

?指令平滑功能

?软件功能

?通讯功能通讯接口 RS232/RS485

?3种工作模式

?10种控制模式自由切换

?自动增益调整

?高响应,高均一性适应应.

2．6纠偏控制器+.同步电机 控制纠偏,跟随2个位移传感器做位置跟随,防治跑偏。

2．7编码器 测定纤维长度，1PLUSE/1MM

2．8电气系统结构图（图2）

4、工艺系统自动化原理设计

4．1对于锥度的一些计算（参见图9锥度控制原理图）

锥度用于在张力补偿，当收卷直径加大到一定时候，每增加100米张力增加1%，满足张力控制，辊径一直在增加，其数学模型可以根据原始辊径与纤维厚度计算，根据公式辊径=D0+增加辊径

增加辊径=（收卷长度/PI）层数

其中：D0---原始辊径

PI=3.14

收卷长度=编码器反馈值

张力=扭矩/辊子半径

举例说明：

如收卷长度2400米，锥度起始长度1000米，锥度设定50，额定扭矩=14.2N.M 扭矩设定值=50%

则：锥度控制长度 2400-1000=1400米

增加扭矩 1400/50=28

28*1%=28%

实际扭矩=14.2*78%=11.076

实际张力需要乘以减速比13 则实际为(11.076/0.38)*13=37.8KG

4．2后牵引系统控制原理（参见图10控制原理图）

后牵引在浮动辊未动作,定速运转

若浮动辊启动,变速运行,速度利用PID调节，达到速度控制。

6、结束语

该系统上台达的EH高功能可编程控制器,变频器,文本显示器,中惯量伺服在玻璃纤维后处理生产线成功应用,控制大卷径放料和收料,全套的机电产品高性能的表现,方便用户的维护和使用,系统稳定得到用户的好评,这是其它产品所无法比拟的. 提高了中国纤维布处理能力和中国电子印刷板设备水平的发展。