Освоение управления натяжением в обработке полотна: основные компоненты

Управление натяжением в обработке полотна — ключевые компоненты
Недавно журнал Flexible Packaging получил возможность 인터뷰 с Mark Breen из Dover Flexo Electronics New Hampshire. Sure Controls с удовольствием делится этой ценной информацией. Если вы в Висконсине, Sure Controls — ваш надежный ресурс для потребностей в обработке полотна. Мы понимаем и искусство, и науку этого процесса. Наша команда инженеров обладает отраслевым опытом и многолетним опытом управления счетами.

Что такое управление натяжением?

Термин «управление натяжением» в применении к обработке материалов относится к динамическому контролю натяжения полотна, прокладываемого через зону обработки машины. Натяжение создается либо натяживающим устройством, тянущим (обычно приводной нип, накатной вал или навивочный вал) полотно на одном конце (как в зоне перемотки или промежуточной зоне), либо за счет увеличения сопротивления на другом конце (с тормодом, сцеплением или рекуперативным приводом, как в зоне размотки).

Системы открытого цикла

В системе открытого цикла натяжение полотна измеряется устройством, например датчиком натяжения, а затем предоставляется для отображения на приборе или другом типе дисплея. Оператор машины смотрит на измеренное натяжение на приборе и затем вручную регулирует натяживающее устройство, чтобы приблизить фактическое натяжение полотна к желаемому значению.

Системы замкнутого цикла

В системе замкнутого цикла процессная переменная (натяжение полотна в нашем случае) в определенной зоне процесса измеряется много раз в секунду. Выход контроллера на натяживающее устройство корректируется с постоянной частотой цикла в ответ на сигнал ошибки, генерируемый при сравнении контроллером измеренного значения натяжения с желаемой уставкой (опорным значением).

В чем разница между системой на основе датчика/тензодатчика и системой управления танцером?
В системе танцера контроллер подает сигнал на танцера (через который проходит движущееся полотно) для движения в ответ на изменение положения. Хотя исходное изменение положения является результатом изменения натяжения полотна, контроллер не измеряет натяжение и не реагирует на изменения силы так напрямую, как система на основе датчика.
Если натяжение увеличивается, танцер меняет положение, сдвигая датчик (обычно потенциометр), и сигнализирует контроллеру уменьшить или увеличить крутящий момент, чтобы танцер вернулся в исходное положение. Если натяжение уменьшается, происходит обратная последовательность. Танцеры — это контроллеры положения, а не натяжения. Главное преимущество системы — способность накапливать полотно, которой лишены схемы с датчиками натяжения. Система танцера может быть более толерантной к вариациям скорости, создаваемым некруглыми валами или частыми пусками и остановками, но танцеры имеют определенные недостатки. По сравнению с системами датчиков натяжения, они дороже в проектировании, строительстве и установке. Их сложно правильно спроектировать, и они подвержены ошибкам, вызванным массой, демпфированием и трением. Они не могут выдавать показания натяжения или компенсировать малые, но значимые переходные процессы натяжения в процессе.
В системе датчиков натяжения специально разработанные силовые датчики (датчики натяжения) измеряют фактическое натяжение полотна в процессе конвертирования. Давчики обычно используются парами: один устанавливается на каждом конце вала обычного накатного вала.

Каковы некоторые распространенные детали/компоненты, выходящие из строя в системе управления натяжением при обработке полотна? Стоит ли конвертерам хранить эти детали на складе для предотвращения потери производительности от неисправностей?
Из-за статической природы большинства этих продуктов, учитывая, что они крепятся к раме машины и обычно испытывают минимальную физическую травму за время службы, мы видим очень мало настоящих отказов продуктов в полевых условиях. Компоненты с более коротким сроком службы — это те, что находятся в точках трения и износа. Подшипники в датчиках, например, которые вращаются с валом накатного вала в случае датчиков с живым валом, могут изнашиваться со временем и требовать замены через несколько лет. Также трения прокладки пневматических тормодов — расходные материалы, требующие замены по плановому графику в зависимости от уровня нагрузки приложения.
Кроме заменимых трения прокладок тормодов, мы не рекомендуем нашим клиентам хранить какие-либо компоненты, за исключением, возможно, резервного датчика или двух на случай редкой необходимости экстренной замены при поломке.

Допустим, у вас есть старое оборудование управления натяжением, которое, казалось бы, работает нормально. Когда стоит задуматься о его замене?

Это непростой вопрос для нас. Хотя мы хотим продавать новые продукты, наша миссия к клиентам — поставлять им оборудование и комплексное решение, которое прослужит много лет без необходимости замены. Единственным реальным драйвером для конвертера или типографии для обновления работающей старой системы управления натяжением является их личное предпочтение. Две причины для обновления: 1) Новые электронные устройства управления и индикации натяжения имеют расширенные наборы функций, которые могут быть привлекательны, например, более удобные графические интерфейсы с сенсорными экранами; 2) Любой тип гарантии, идущей с покупкой нового оборудования.
Как и с потребительскими электронными устройствами, по мере уменьшения и увеличения мощности микропроцессоров, количество функций и преимуществ, реализуемых в одном промышленном электронном устройстве, также растет. Когда на рынке появляется новый контроллер натяжения с более передовыми технологиями, большим набором функций и меньшим форм-фактором по разумной цене, пользователи часто могут обосновать списание старого контроллера по критерию стоимость/польза.
Правда в том, что многие наши клиенты с удовольствием остаются на старом оборудовании, если оно работает нормально. У нас тысячи контроллеров натяжения, индикаторов и датчиков на станках по всей Северной Америке, которые стабильно работают в промышленном производстве уже два и даже три десятилетия.