Dilme Makinelerinde Gerilme Kontrolü: Açık Çevrim ve Kapalı Çevrim Karşılaştırması

Dilme makinesinin çalışmasında Gerilim Kontrolü temel bir teknolojidir. Kağıt, film veya alüminyum folyonun kesilmesi fark etmeksizin gerilimin stabilitesi, bitmiş ürünün düzlüğünü, dilimleme hassasiyetini ve sarma kalitesini doğrudan belirler.

Gerginlik kontrolü öncelikle iki moda ayrılır: Açık döngü ve Kapalı döngü. Temel mantıkları ve uygulama senaryoları önemli ölçüde farklılık gösterir.

1. Açık Döngü Gerginlik Kontrolü

Açık döngü kontrolü gerçek gerilim değerini doğrudan izlemez. Bunun yerine, öngörülen ve önceden ayarlanmış parametrelere dayalı olarak gereken torku 'tahmin eder' ve çıktısını verir.

Çalışma Prensibi:

Kontrol sistemi, mevcut göre tahrik motorunun (genellikle manyetik toz freni veya servo motor) gerektirdiği torku (Tork) hesaplar. Rulo Çapı , Malzeme Genişliği ve Hedef Gerginlik değerine .

T çıkış torkudur,

F ayarlanan gerilimdir ve

R, gerçek zamanlı rulo çapıdır.

• Temel Gereksinim : Yüksek hassasiyetli sahip olmalıdır Çap Hesaplamasına (kodlayıcılar, ultrasonik sensörler veya doğrusal hız dönüşümü yoluyla).

• Artıları : Basit yapı, düşük maliyet ve pahalı gerilim sensörlerine veya dans eden silindirlere gerek yok.

• Eksileri: Gerçek zamanlı düzeltme eksikliği. Malzeme kalınlığı eşit değilse, mekanik sürtünme değişiklikleri varsa veya çevresel faktörler dalgalanıyorsa sistem gerçek gerilim sapmasını algılayamaz ve bu da hassasiyetin düşmesine neden olur.

2. Kapalı Döngü Gerginlik Kontrolü

Kapalı döngü kontrolü, gerçek değeri sensörler aracılığıyla gerçek zamanlı olarak izler ve çıkışı otomatik olarak düzeltmek için bir PID algoritması kullanarak bunu ayarlanan değerle karşılaştırır.

A. Gerilim Sensörü Geri Bildirimi (Doğrudan Kapalı Döngü)

• İşlem: Özel Yük Hücreleri (Gerilim Dedektörleri) monte edilir. Kılavuz makaraların altına

• Özellikleri: Malzeme yüzeyindeki fiziksel gerilimi doğrudan yansıtır. Son derece duyarlıdır ve yüksek hızlı dilme ekipmanı için idealdir.

B. Dans Eden Makara / Sarkaç Kolu (Dolaylı Kapalı Döngü)

• İşlem : Hava basıncı, dans eden silindirin sabit bir kuvvet uygulamasını kontrol eder. Malzeme gerilimi bu basınca karşı dengelenir. Gerilim dalgalandığında kol hareket eder; bir potansiyometre bu yer değiştirmeyi algılar ve bunu sisteme geri besler.

• Özellikleri : Dans eden silindir, tampon ve enerji depolama görevi görür.malzemenin kırılmasını önlemek için başlatma veya acil durdurma sırasındaki şokları emerek bir

3. Karşılaştırma: Açık döngü ve Kapalı döngü

Özellik	Açık Döngü Kontrolü	Kapalı Döngü Kontrolü
Algılama Elemanı	Yok (veya yalnızca çap algılama)	Yük Hücreleri veya Dans Eden Silindir
Kesinlik	Orta-Düşük; girişime duyarlı	Son Derece Yüksek; otomatik telafi
Kararlılık	Doğası gereği kararlı; salınım yok	Avlanmayı önlemek için PID ayarı gerektirir
Donanım Maliyeti	Düşük	Yüksek
Tipik Senaryolar	Çözme, düşük kaliteli makineler, tutarlı malzemeler	Yüksek hızlı dilme makineleri, Geri sarma, ultra ince malzemeler

4. Geri Sarma İşleminde Neden Sıklıkla 'Kapalı Döngü + Konik Kontrol' Kullanılır?

Dilme makinesinin aşamasında Geri Sarma , gerginliğin kesinlikle sabit tutulması, iç katmanların çok gevşemesine veya dış katmanların çekirdeği ezmesine neden olabilir ('iç içe geçme' veya 'karnabahar' etkisi).

Bu nedenle, kapalı döngü kontrolü genellikle bir birleştirilir Gerilim Koniği algoritmasıyla : rulo çapı arttıkça ayarlanan gerilim otomatik ve doğrusal olarak azaltılır.

K koniklik katsayısıdır ve

R mevcut çaptır.

Özet

• Giriş Seviyesi/Ekonomik Çözüm : Çözme için manyetik toz frenli açık döngü kontrolü; geri sarma için basit tork modu.

• Üst Düzey/Yüksek Hızlı Çözüm : Tam kapalı döngü kontrolü. Çözme ucunda sensörlü aktif bir motor kullanılırken, geri sarma ucunda düzgün kenarlar ve iç gerilimin bilimsel dağılımını sağlamak için kapalı devre kontrollü ve dinamik konik dengelemeli servo motorlar kullanılır.