Транспортирование и обработка гибких материалов

Оборудование входит в состав большого числа АТК непрерывно-поточных производств разнообразных отраслей промышленности — металлургической, целлюлозно-бумажной, текстильной, химической и др. К таким комплексам относятся: непрерывные станы горячей и холодной прокатки, бумагоделательные машины, линии по обработке полимерных материалов, машины текстильного производства и др.
Непрерывные прокатные станы имеют несколько рабочих клетей, в которых одновременно происходит прокатка металла. Металл движется в одном направлении, последовательное его обжатие происходит в каждой рабочей клети. Все клети, раз-матыватель и устройство намотки в рулон (моталка) оснащаются электроприводами.
При одновременной прокатке металла в нескольких клетях количество металла, выходящего из предыдущей клети, должно равняться количеству металла, входящего в следующую клеть. Через каждую клеть проходит в единицу времени одно и то же количество металла.
Нормальный режим прокатки обеспечивается при стабилизации соотношения скоростей валков всех клетей прокатного стана. Наряду с этим необходимо обеспечить одновременное регулирование скорости всех электроприводов для того, чтобы получать требуемые заправочные и рабочие скорости прокатного стана.
В бумагоделательной машине часть групп приводных валов связана ленточной сеткой, которая движется по замкнутому тракту. Такие устройства применяются там, где бумага не имеет механической прочности. В другой части групп приводных валов связь происходит только через бумажное полотно.
Бумагоделательная машина в общей сложности может иметь несколько десятков электроприводов, обеспечивающих непрерывное движение бумаги при ее превращении из жидкой массы в плотное полотно, намотанное в рулон. После окончания намотки рулона бумажное полотно переводится на новый тамбурный вал и происходит намотка следующего рулона. Этот процесс непрерывно повторяется, и бумагоделательная машина работает длительное время в непрерывном режиме.
Для электроприводов бумагоделательных машин характерны те же основные особенности, что и для электроприводов непрерывных прокатных станов. Но если в прокатных станах линейные скорости движения металла возрастают от первой клети до последней, то в бумагоделательных машинах возрастает линейная скорость движения бумаги только на первых секциях. В сушильной части вследствие усадки бумаги скорость уменьшается. Окончательная обработка бумаги происходит при примерно постоянной линейной скорости.
В линиях по производству и обработке магнитных, рентгеновских, кино- и фотопленок применяют секции, аналогичные по своему функциональному назначению секциям бумагоделательных машин. На сматываемую с рулона 1 полимерную пленку наносится покрытие с помощью специальных валков 2, вращающихся в ванне с раствором. Толщина слоя покрытия зависит от соотношения скорости движущейся ленты и скорости валков. Далее пленка проходит сушильные камеры 3, после чего происходит ее вспомогательная обработка в каландрах 4. Готовая пленка наматывается в рулон 5.
Для всех рассмотренных машин основные требования к АСУ ЭП являются общими. Нужна длительная стабилизация с определенной точностью линейной скорости движения обрабатываемого полотна и связанная с этим необходимость стабилизации соотношения скоростей отдельных секций исходя из условий технологического процесса и поддержания заданных натяжений в межсекционных промежутках.
Необходимо плавное регулирование скорости движения обрабатываемого полотна, а следовательно, и соответствующее этому автоматическое регулирование соотношения скоростей секций установки в диапазонах, зависящих от требований технологического процесса и свойств обрабатываемого полотна. Необходима подрегулировка скорости отдельных секций с зависимым или независимым управлением скоростью соседних секций. Системы управления электроприводами следует рассматривать как системы, взаимосвязанные через непрерывно движущееся полотно (металл, бумагу, полимерную пленку, ткань и др.).
Соотношения скоростей отдельных секций устанавливают, как правило, относительно ведущей секции, в которой обеспечивается только стабилизация скорости. К таким ведущим секциям относятся, например, сушильные секции бумагоделательных машин, первая клеть непрерывных прокатных станов, механизмы нанесения покрытий в линиях по обработке полимерной пленки и др. Системы управления ведомыми секциями обеспечивают необходимую их синхронизацию с ведущей секцией.
Совместно с системами управления скоростью в многодвигательных промышленных установках применяют системы стабилизации натяжений, межсекционных петель полотна, системы управления устройствами размотки полотна из рулона и намотки в рулон и др. Средствами электропривода обеспечивается и регулирование технологических переменных, определяющих качество обработки материала (толщины, гладкости поверхности, веса единицы площади и др.)