1 引言

随着加工纸和塑料包装生产技术的发展以及涂布加工设备的更新，在涂布生产过程中对运行在各生产设备间的纸张或塑料张力进行检测和控制是提高产品质量和产量的一项重要技术措施。所以在涂布机的机电性能控制中，关键是对涂布机系统的张力进行控制。因为张力的大小，直接影响到产品的质量和数量：张力太大，会破坏涂布纸张的物理特性，影响纸张的的使用寿命和质量；张力太小，收卷过松，走纸不平稳，又会影响后续工序的产品质量。

2 涂布机介绍

2.1 涂布机简介

涂布机主要分为刷式涂布机、气刀涂布机、刮刀式涂布机、辊式涂布机、喷雾涂布机、帘式涂布机和狭缝式涂布机，是一种将基材涂上一层选配好的涂料，并烘干，然后收卷的设备。

一般来讲，涂布机主要由四部分组成：自动供料部分、涂布部分、涂布检测部分、输送码盘部分。

2.2 涂布机工作原理

涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到质量要求。同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。

2.3 涂布机工艺流程及工艺要求

安放在放卷装置上的极片基材经自动纠偏后进入浮辊张力系统，调整放卷张力后进入涂布头，极片浆料按涂布系统的设定程序进行涂布。涂布后的湿极片进入烘箱由热风进行干燥。干燥后的极片经张力系统调整张力，同时控制收卷速度，使它与涂布速度同步。极片由纠偏系统自动纠偏使其保持在中心位置，由收卷装置进行收卷。

在整个过程中，分为放卷、多级同步控制传动和收卷几个过程。要求工作过程中张力力恒定，即线速度恒定。

涂布机需要将胶或油墨类物质均匀粘连在铝箔、塑胶薄膜、或者布料纺织品表面，对涂布工艺要求比较高，不仅要求涂布高度均匀而且要能够实现高速不停机换卷以提高生产效率。

3 提供方案及调试说明

3.1 提供方案

方案一：张力闭环控制+速度闭环控制

对于张力控制精度要求较高的场合,需要通过传感器将张力摆杆位置信号作为输出张力信号来构成张力闭环控制，对于变频器来说采用速度闭环控制，HD50驱动器内置PID功能，通过模拟量输入信号构成反馈信号进行PID调节。

该方案可轻松实现加减速过程中的张力恒定，节省安装张力辊的空间，降低机械成本，同时高精度控制确保了涂布效果高度均匀。

方案二：张力开环控制+转矩闭环控制

该方案不需要检测张力反馈信号，但驱动器需选配测速编码器卡，以实现转矩闭环控制。

3.2 调试说明

1．应将每台变频器按电机铭牌参数设置好电机参数并使电机脱离负载旋转自整定（电流矢量控制变频器的自学习很关键）；

2．联机调试，对于主牵引及次牵引的同步问题，可用线速度表测试。基本一致，次牵引采用张力摆杆修正。

3．对于收卷变频器的调试，应先能实现其转矩控制功能良好，才进行开环张力控制模式选择有编码器反馈的变频器，在调换电机线后必须调换编码器线。

3.3 现场图片

4 结束语

目前，海浦蒙特变频器已大量应用于涂布机现场，为客户降低了成本，提高了涂布质量及效率，得到了客户的一致认可。

参考文献：

1．深圳市海浦蒙特科技有限公司 HD50系列高性能矢量控制驱动器用户手册

2．深圳市海浦蒙特科技有限公司 HD20系列多功能变频器用户手册

文章转自《控制与传动》 2013年第五期