Nghiên cứu tình huống nâng cấp hệ thống điều khiển điện tử của máy cắt

1) Nâng cấp và cải tạo hệ thống điều khiển lực căng tự động
Các máy cắt đầu tiên có cấu trúc đơn giản, quy trình ngược và phương pháp điều khiển. Độ căng trong điều khiển cuộn dây dựa vào việc điều chỉnh thủ công các bộ ly hợp lò xo hoặc biến trở để điều khiển bộ phận thực hiện, bị ảnh hưởng bởi những thay đổi tuyến tính về mô-men xoắn và lỗi cơ học, và có độ chính xác kém.
Việc kiểm soát độ căng vòng hở này gây ra những biến động lớn về độ căng của từng công đoạn trong thiết bị cắt và không thể đảm bảo độ căng không đổi trong quá trình quấn và tháo cuộn, cuối cùng dẫn đến chiều rộng và đường kính quấn của cuộn thành phẩm không đều, khó đạt được các thông số kỹ thuật.
Đối với một số vật liệu dễ kéo giãn, thậm chí có thể gây ra hư hỏng do rách, làm giảm đáng kể tỷ lệ năng suất và tăng tỷ lệ phế liệu. Giải pháp là thêm bộ điều khiển độ căng, cảm biến độ căng và bộ ly hợp bột từ vào thiết bị ban đầu để tạo thành hệ thống điều khiển vòng kín để đạt được điều khiển độ căng của máy cắt có độ chính xác cao.
Chi phí ước tính cho dự án cải tạo khoảng vài chục ngàn nhân dân tệ, giúp tiết kiệm vốn đầu tư và đáp ứng nhu cầu sản xuất so với chi phí cao lên tới hàng trăm ngàn nhân dân tệ cho một máy cắt mới.
Nhìn chung, một cặp cảm biến độ căng được lắp ở cả hai đầu của con lăn phát hiện. Khi vật liệu màng đi qua, áp suất được truyền đến cảm biến nhạy áp suất thông qua con lăn phát hiện. Giá trị độ căng thực tế được đo bằng lượng biến dạng, sau đó được bộ khuếch đại độ căng chuyển đổi thành tín hiệu chuẩn và đưa ra PLC. PLC so sánh tín hiệu nhận được với giá trị cài đặt, tạo tín hiệu điều khiển đến phanh bột từ để điều chỉnh độ căng, do đó độ căng của hệ thống luôn bằng giá trị cài đặt trước và đạt trạng thái không đổi. Phương pháp này không cần xem xét đến bù trừ liên quan hoặc lỗi cơ học và độ chính xác điều khiển rất cao.
2) Nâng cấp và chuyển đổi hệ thống điều khiển hiệu chỉnh độ lệch tự động
Hệ thống hiệu chỉnh độ lệch của máy cắt có thể kịp thời hiệu chỉnh hiện tượng lệch hình rắn bên trong quá trình quay do các cuộn dây không đều. Tốc độ càng nhanh, độ lệch càng nghiêm trọng.
Thiết bị cắt sớm sử dụng phương pháp điều chỉnh thủ công bên của con lăn dẫn hướng để hiệu chỉnh. Do các yếu tố không thể kiểm soát như lỗi độ chính xác của trục con lăn, rung động cơ học hoặc thay đổi độ căng, nên tốn nhiều thời gian và công sức, và sai số lớn.
Đặc biệt trong một số trường hợp cắt màng tốc độ cao, người vận hành không có thời gian phản ứng, dẫn đến cuộn màng không đều hoặc thậm chí bị hỏng, tạo thành lượng lớn chất thải, không đáp ứng được nhu cầu của dây chuyền sản xuất tự động.
Giải pháp là thêm một hệ thống điều khiển hiệu chỉnh tự động vào thiết bị gốc, thường bao gồm các cảm biến hiệu chỉnh, bộ điều khiển và bộ truyền động. Vị trí ngang của vật liệu trong máy cắt được theo dõi bằng các cảm biến. Khi vị trí bị lệch, bộ điều khiển sẽ gửi hướng dẫn đến cơ cấu truyền động thông qua phân tích và tính toán, do đó điều chỉnh khung hiệu chỉnh để di chuyển theo chiều ngang đến vị trí tham chiếu để tạo thành một điều khiển vòng kín tự động. Các phương tiện phát hiện bao gồm các thiết bị hồng ngoại, siêu âm, laser, cảm ứng hoặc CCD. Các đối tượng hiệu chỉnh bao gồm hiệu chỉnh cạnh, hiệu chỉnh đường đánh dấu và hiệu chỉnh vị trí giữa, v.v. Các vị trí hiệu chỉnh bao gồm hiệu chỉnh tháo cuộn, hiệu chỉnh giữa và hiệu chỉnh tua lại.
Giải pháp cụ thể cần áp dụng cần được xác định kết hợp với nguyên nhân gây ra độ lệch và tính chất vật liệu. Với mức độ thông minh ngày càng tăng của máy cắt, việc nâng cấp và cải tạo tự động không chỉ có thể giảm lãng phí vật liệu và chi phí lao động, giảm gánh nặng vận hành của công nhân mà quan trọng nhất là tạo ra lợi ích kinh tế đáng kể cho doanh nghiệp.
Mặc dù vậy, vẫn có một số rủi ro nhất định trong quá trình chuyển đổi tự động của máy cắt. Việc không chuyển đổi sẽ không chỉ làm mất chi phí đầu tư mà còn gây ra tình trạng ngừng hoạt động. Kesheng Machinery có nhiều trường hợp hoạt động trong lĩnh vực nâng cấp và cải tạo máy cắt. Trong nhiều năm qua, công ty đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm chuyển đổi phong phú để giúp các nhà sản xuất máy cắt đạt được quá trình chuyển đổi tự động và thông minh.