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一、 項目背景

該項目主要為鋰電池行業(yè)項目，主要對將上到工序已經(jīng)鍍完石墨等材料的正極以及負極大卷材料，通過分切將其均勻分切成18650類型寬度材料方便后續(xù)制片機進行極耳焊接以及貼膠使用

二、項目要求

1、生產(chǎn)效率：線速度80m/分

2、張力穩(wěn)定：將大卷正極以及負極進行分切成卷的過程中，由于極片材料的拉伸性要保證其張力穩(wěn)定，不能出現(xiàn)過松導致糾偏對齊度出現(xiàn)問題或者過緊導片變形甚至斷帶的問題出現(xiàn)。

3、糾偏：在快速運行過程中，大卷分切成小卷，要保證糾偏快速且穩(wěn)定的及時響應，保證材料對齊度

三、硬件配置

四、方案拓撲圖

六、方案說明

采用Canlink控制收卷（上下）以及放卷，采用匯川4AD模塊進行采集糾偏傳感器反饋電壓信號并進行整合，使用PID并基于脈沖方式控制糾偏

（一）方案優(yōu)點

1、 匯川Canlink通訊基于Canopen連接方式，抗*力強于傳統(tǒng)的485，且傳輸速率可達1M，匯川伺服的CN3/CN4口基于Can通訊接口，多臺伺服連接一網(wǎng)到底，節(jié)省現(xiàn)場大規(guī)模接線，減少用戶工作量。

2、 采用脈沖+方向控制糾偏步進電機，匯川PLC輸出脈沖頻率可達200K，不降低步進電機細分保證的情況下可以保證快速，穩(wěn)定的趨近設(shè)定的糾偏位置

3、 采用匯川4AD模塊，其掃描周期可達1ms，能夠及時采集糾偏傳感器反饋電壓，并結(jié)合匯川H3U PLC，采用集成指令PID功能，減少采樣周期的情況下，能夠實時刷新PID MV變化時反饋值的數(shù)據(jù)采集，滿足客戶對于糾偏的快速響應以及穩(wěn)定變化。

4、 采用轉(zhuǎn)矩模式進行控制收放卷，使用Canlink的形勢下，對于用戶需要的設(shè)定轉(zhuǎn)矩以及顯示當前轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩對應的限制速度可以很直觀的通過通訊進行寫入。

（二）現(xiàn)場難點問題及解決方案說明

1、 收放卷設(shè)定轉(zhuǎn)矩跟隨卷徑變化

收放卷采用為轉(zhuǎn)矩控制模式，現(xiàn)場無測量卷徑的傳感器介入，當實際轉(zhuǎn)動過程中，放卷卷徑變小，收卷卷徑變大，所以要根據(jù)實際的卷徑變化適時調(diào)整設(shè)定轉(zhuǎn)矩的大?。?/span>收卷設(shè)定轉(zhuǎn)矩加大，放卷設(shè)定轉(zhuǎn)矩減小），通過已知牽引N以及D的情況下推算收放卷的卷徑變化并進行線性關(guān)系對應實現(xiàn)設(shè)定轉(zhuǎn)矩變化，以此保證線速度恒定。并通過該公式可以推導簡單卷徑測量，從而實現(xiàn)當收卷卷徑大于客戶要求時實現(xiàn)自動停機處理

2、 糾偏響應

現(xiàn)場采用傳感器采集電壓，作為PID反饋值，整合MV以脈沖方式進行控制糾偏處理，對于糾偏既要滿足快速響應誤差，也要保證穩(wěn)定后不大范圍振蕩，所以針對輸出值MV，我們通過PID的目標與反饋的差值進行比較實現(xiàn)多段MV限制情況，從而實現(xiàn)相差遠快速整定，相差近，穩(wěn)速控制的應用