浮法玻璃噴粉機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)研究

宋海川　劉暢　張亞男

摘要：玻璃進(jìn)行噴粉處理能夠大大降低了玻璃的霉變，因此，噴粉是常見的玻璃出來方式。通過電機(jī)控制能夠提高噴粉機(jī)的作業(yè)效率。本文將進(jìn)行分析，希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：浮法玻璃;噴粉機(jī);工作;特點;電機(jī)控制

1.前言

玻璃噴粉機(jī)的均勻性是噴粉作業(yè)的關(guān)鍵指標(biāo)。通過電機(jī)的控制大大提高了玻璃噴粉的均勻性，提高了玻璃防霉隔離性能，對玻璃的質(zhì)量起到了很好的保證。

2.玻璃噴粉機(jī)的工作過程

2.1粉末分離器通過振動電機(jī)使粉末分離器中的粉末振動，電磁閥打開氣缸，使粉末從粉末容器流向混合罐。

2.2在攪拌槽中，攪拌電機(jī)攪拌粉末，并通過可調(diào)式振動器調(diào)節(jié)振動下降碗，以將分離出的粉末通過文丘里管和分配器均勻地分配到每個噴嘴?？梢酝ㄟ^旋轉(zhuǎn)分配器上的旋鈕來調(diào)節(jié)粉末噴涂的寬度。

2.3高性能空氣壓縮機(jī)在防霉粉過程中，從粉末容器到混合罐，從混合罐到文丘里管道，再從文丘里管道分配器到噴嘴，提供干燥的熱壓縮空氣。通過吹散產(chǎn)生靜電的效果。

2.4當(dāng)混合罐側(cè)的液位檢測開關(guān)檢測到罐內(nèi)的粉位下降時，由于氣缸的作用，粉罐底部的閥打開，同時粉罐內(nèi)的振動電機(jī)振動，自動達(dá)到添加粉末的目的。裝滿粉末后，閥關(guān)閉，振動馬達(dá)停止振動。

3.玻璃噴粉機(jī)性能特點及實現(xiàn)

3.1均勻性

使用24?32個噴嘴，合理的噴嘴角度，噴嘴高度，均勻的噴嘴間距以確保均勻噴涂。24個噴嘴可容納一般生產(chǎn)線使用，為專為上述生產(chǎn)線設(shè)計的32個噴嘴900t/d。

3.2穩(wěn)定性

電氣設(shè)備采用進(jìn)口零件，性能可靠，機(jī)械零件由軍工企業(yè)生產(chǎn)，真空泵保持穩(wěn)定的高溫，無油的干燥壓縮空氣，保證了設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.3經(jīng)濟(jì)性

玻璃粉末噴涂機(jī)采用先進(jìn)的靜電噴射技術(shù)，將抗霉菌粉末均勻地噴涂在玻璃表面，并具有出色的吸附效果。兩側(cè)有4個噴嘴，噴霧量為20.1?1.0g/m可以調(diào)節(jié)，通過在噴嘴梁上安裝封閉的蓋板，噴涂在玻璃板上的防霉粉可以收集灰塵（可以散布在盒子中）并重復(fù)使用，從而節(jié)省了防霉粉。

3.4維護(hù)簡單

操作簡便。玻璃粉末噴涂機(jī)由PLC控制，操作人員只需根據(jù)玻璃板的速度改變粉末噴涂的開始和延遲時間以及流量控制裝置即可。

3.5外觀人性化設(shè)計

機(jī)電部件一體化，柜體高度適中，加粉方便，增加了在線計數(shù)功能。

4.浮法玻璃噴粉機(jī)電氣控制

4.1拉引段

拉伸段的輥速度由安裝在退火爐末端的編碼器收集，因此會根據(jù)退火爐的速度而變化。將玻璃從退火爐的輥臺轉(zhuǎn)移到拉拔部件的輥臺后，將玻璃壓在輥上，膠圈使膠圈變形，膠圈變形量根據(jù)退火后玻璃的溫度和板厚而變化，輥和玻璃的線速度將不同。大多數(shù)獨(dú)立的傳輸控制方案都在使用同步電動機(jī)用于控制逆變器?？梢酝ㄟ^根據(jù)需要調(diào)整變頻器的斜坡參數(shù)來更改電動機(jī)的加減速時間。變頻器的軟啟動和軟停機(jī)會降低啟動電流，因此電動機(jī)的啟動電流是額定電流的1.5到2倍。變頻器的驅(qū)動單元通過現(xiàn)場總線連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中，并且通過總線不斷監(jiān)視電動機(jī)電流，電壓和速度，從而可以精確控制速度和圖紙區(qū)域以及避免主驅(qū)動器速度差異。滾筒工作臺的線速度與玻璃帶的速度之間的差異引起諸如跳齒和逆變器過電流保護(hù)的問題，這引起諸如滾筒工作臺停止的問題。

4.2加速分離

加速的分離輥臺是浮法玻璃生產(chǎn)線冷端的重要運(yùn)輸設(shè)備，可瞬間加速橫向破碎的玻璃板，并與下一個未破碎的玻璃板拉開一定的距離。

加速分離輥道的加速和特殊功能的調(diào)整對電機(jī)配置提出了更高的要求。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)，傳動和計算公式的差異，除了強(qiáng)大的抗過載能力和速度匹配性外，還要求負(fù)載扭矩和負(fù)載慣量匹配，并且繪圖部分使用了伺服電機(jī)。使用伺服控制器進(jìn)行控制，并且通過開發(fā)模擬，數(shù)字和模擬混合動力技術(shù)，AC伺服系統(tǒng)驅(qū)動器已進(jìn)入全數(shù)字智能時代。全數(shù)字伺服驅(qū)動器不僅克服了模擬伺服器的分散，保證了零漂移和低可靠性，而且還最大限度地發(fā)揮了數(shù)字控制在控制精度和控制方法靈活性方面的優(yōu)勢。伺服驅(qū)動器使用數(shù)字信號處理器作為控制核心。智能控制電源模塊還支持更復(fù)雜的控制算法，數(shù)字化，聯(lián)網(wǎng)，智能化，并具有故障檢測和保護(hù)電路，可通過PROFIBUS進(jìn)行過壓，過流，過熱，欠壓等保護(hù)?？梢杂涗浘瘓髷?shù)據(jù)-DP總線連接可以讀取電壓，電流，警報和其他信息，并在主機(jī)界面上實時反映，這有助于工作人員及時監(jiān)視和維護(hù)電動機(jī)。

4.3掰邊裝置

掰邊傳動是影響浮法玻璃產(chǎn)量和外觀質(zhì)量的重要設(shè)備之一。由于玻璃板和輸送輥臺之間的相對運(yùn)動（由于兩側(cè)的速度不同步），破碎驅(qū)動輥臺可能導(dǎo)致玻璃形成。板未對準(zhǔn)和板移動的現(xiàn)象直接影響玻璃運(yùn)輸和堆疊器的位置以及正確的位置，并劃傷玻璃表面。形成原因：傳動系統(tǒng)本身，輸送輥和傳動裝置的安裝，傳動馬達(dá)的選擇和電氣控制方法。因此，嘗試減少傳動鏈以減少失步的可能性，并使用不需要輥之間的距離或安裝精度的傳動機(jī)構(gòu)。由于同步電動機(jī)的工作原理和特性，因此使用了同步電動機(jī)控制使用變頻器。大功率逆變器可用于控制兩側(cè)的同步電動機(jī)，或者兩個逆變器可用于一對一控制。但是，使兩個電動機(jī)保持同步是理想的。實際上，兩個電動機(jī)的速度不能完全相同。即使使用相同頻率的電源，兩個電動機(jī)的速度也不完全相同。另外，由于不對準(zhǔn)會導(dǎo)致不同步，并且當(dāng)前的電動機(jī)實際速度反饋是通過外部編碼器獲取的，因此當(dāng)前通常有兩個逆變器用于獨(dú)立驅(qū)動兩個電動機(jī)。兩個逆變器相互通信，并設(shè)置為同步運(yùn)行模式。即使在后期由于設(shè)備磨損而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速變化時，也可以通過調(diào)整變頻器內(nèi)部的參數(shù)和PLC程序來根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整速度。

4.4堆垛

玻璃市場對厚板和厚板都有強(qiáng)烈的需求。為了節(jié)省能源并減少消耗，公司已開始選擇堆疊器和機(jī)械手作為手動堆垛的替代人工。實踐證明，它可以滿足生產(chǎn)線的技術(shù)要求，這些生產(chǎn)線需要電機(jī)驅(qū)動的穩(wěn)定性以及將玻璃精確放置在電氣控件上的條件。在滿足設(shè)計生產(chǎn)要求，可靠性提高，實現(xiàn)低維護(hù)成本。由伺服機(jī)構(gòu)在設(shè)計時選擇堆垛機(jī)下的輥子驅(qū)動器。滾子驅(qū)動器使用變頻電動機(jī)?？刂撇捎肞LC程序和伺服控制器的速度模式和位置??模式的閉環(huán)控制。

5.結(jié)束語

綜上所述，進(jìn)行浮法玻璃噴粉機(jī)的電動機(jī)控制能夠大大提高了噴粉的作業(yè)效率，并保證了噴粉質(zhì)量，也提高了玻璃產(chǎn)量的提升。

參考文獻(xiàn)

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