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Wickelrechner kommen dann zum Einsatz, wenn
Endlosmaterial zur Weiterverarbeitung abgewickelt oder nach der
Bearbeitung wieder aufgewickelt wird. Dies geschieht beispielsweise
in den Branchen Papier, Kunststoff, Textil und Blech. Die gleichbleibende
Geschwindigkeit des Materialtransportes ist dabei von großer Bedeutung.
Die Drehzahl der Materialrolle wird umgekehrt proportional zum Radius
verändert. Um Materialabriss zu vermeiden, wird absolut ruckfrei
gewickelt und die Zugkraft immer konstant gehalten. Anhand von zwei
Abwicklern wird nachfolgend die Lösung der Antriebsaufgabe beschrieben.
- Endlos, beispielsweise
in einer Papiermaschine. Die Rolle wird ohne Unterbrechung mit gleichbleibender
Umfangsgeschwindigkeit abgewickelt. Der Radius wird durch das IPOSplus®-Programm im MOVIDRIVE® rechnerisch ermittelt.
Die Drehzahlen n1 und n2 und der Durchmesser d0 der Abzugswalze
sind bekannt.
- Getaktet, beispielsweise in einem Formatschneider. Der Abwickler
muss zyklisch starten und stoppen. Die getaktete Weiterverarbeitung
erfordert besondere Vorkehrungen, um den ruckfreien Materialtransport
zu gewährleisten. Eine davon ist die Führung über eine Tänzerwalze,
die als Puffer die Zugkraftschwankungen und Laststöße des getakteten
Betriebes ausgleicht.
Die Lösung mit MOVIDRIVE® sieht
vor, dass Abwickler und Abzugswalze von je einem Motor angetrieben
werden. Die beiden Antriebsumrichter MOVIDRIVE® werden
mit den standardmäßig vorhandenen Systembus (SBus) verbunden. Durch
den Datenaustausch zwischen den Umrichtern werden externe Geber
an der Strecke vermieden. Ein eventueller Bandriss wird vom Umrichter
erkannt. Eine automatische Einfädelhilfe sorgt dann dafür, dass es
schnell weitergeht.
Bei getakteter Weiterverarbeitung wird die
Führung um die Tänzerwalze erweitert. Diese Tänzerwalze dient als Puffer
zum Ausgleich von Laststößen und Zugkraftschwankungen, die durch den
getakteten Betrieb entstehen. Die Lage der Tänzerwalze wird über ein
Potenziometer erfasst und das Signal an das MOVIDRIVE® des
Wicklers gegeben.
Ein wesentliches Merkmal der Antriebsumrichter MOVIDRIVE® kommt jetzt zum Einsatz,
und zwar die IPOSplus® Positionier-
und Ablaufsteuerung. Durch sie wird MOVIDRIVE® zu
einem echten Wickelrechner. Ein IPOSplus®-Programm
im MOVIDRIVE® berechnet anhand
der Drehzahlen von Abwickler und Abzugswalze und der Vorgabe der zulässigen
Zugkraft (beispielsweise über Feldbus von einer SPS) den Sollwert
des Drehmomentes bzw. den Sollwert der Abwickler-Drehzahl.
- Die MOVIDRIVE®-Geräte
tauschen über den Systembus die Daten für die Drehmoment- oder Drehzahlregelung
aus.
- Der Rollen-Radius wird autark im MOVIDRIVE® berechnet.
Es ist keine zusätzliche Messtechnik notwendig.
- In der Anwendung ohne Tänzerwalze integrierte Momentenregelung,
auch für Standard-Drehstrommotor mit Geber.
- In der Anwendung mit Tänzerwalze integrierter PI-Regler zur
Drehzahlregelung des Abwicklers.
- Die komplette Bewegungssteuerung erfolgt durch das IPOSplus®-Programm im MOVIDRIVE®.
- Sicherer Betrieb von asynchronen Drehstrommotoren auch im
Feldschwächbereich.
- Bandriss wird automatisch erkannt und die Einfädelhilfe gestartet.
- Einfache Einbindung in übergeordnete Steuerungssysteme über
Feldbus möglich.