חשיבות חיישן המתח בבקרת תהליך הייצור

 

הסתכל מסביב ורבים מהמוצרים שאתה רואה ומשתמשים מיוצרים באמצעות סוג כלשהו שלמערכת בקרת מתח. בכל מקום שאתה מסתכל, מאריזות דגנים ועד לתוויות על בקבוקי מים, ישנם חומרים התלויים בבקרת מתח מדויקת במהלך הייצור. חברות ברחבי העולם יודעות שבקרת מתח נכונה היא תכונה של "עשה או שבר" בתהליכי ייצור אלה. אבל למה? מהי בקרת מתח ולמה היא כל כך חשובה בייצור?

לפני שנצלול לשליטה במתח, עלינו להבין תחילה מהו מתח. מתח הוא המתח או המתח המופעל על חומר הנוטה למתוח את החומר לכיוון הכוח המופעל. בייצור, זה בדרך כלל מתחיל עם נקודת התהליך במורד הזרם מושכת חומר לתוך התהליך. אנו מגדירים את המתח כמומנט המופעל במרכז הגליל חלקי רדיוס הגליל. מתח = מומנט / רדיוס (T=TQ/R). כאשר מופעל מתח רב מדי, כמות מתח שגויה עלולה לגרום לחומר להתארך ולפגוע בצורת הגליל, ואף עלולה לשבור את הגליל אם המתח עולה על חוזק הגזירה של החומר. מצד שני, מתח מועט מדי עלול גם להזיק למוצר שלכם. מתח לא מספיק עלול להוביל לגלילים טלסקופיים או נפולים, ולבסוף לגרום לאיכות מוצר ירודה.

 

כדי להבין בקרת מתח, עלינו להבין מה נקרא "רשת". המונח מתייחס לכל חומר המוזן באופן רציף מגליל ו/או, כגון נייר, פלסטיק, סרט, נימה, טקסטיל, כבל או מתכת וכו'. בקרת מתח היא הפעולה של שמירה על מתח רצוי על הרשת כנדרש. לפי החומר. המשמעות היא שהמתח נמדד ונשמר בנקודת ההגדרה הרצויה, מה שמאפשר לרשת לפעול בצורה חלקה לאורך תהליך הייצור. המתח נמדד בדרך כלל במערכת המדידה הקיסרית (בפאונד לאינץ' ליניארי (PLI) או במערכת המטרית (בניוטון לסנטימטר (N/cm).

תָקִיןבקרת מתחמתוכנן לכמות מתח מדויקת ברשת, כך שניתן לשלוט בקפידה במתיחות ולצמצם למינימום תוך שמירה על המתח ברמה הרצויה לאורך כל התהליך. כלל האצבע הוא להפעיל את המתח המינימלי שאפשר להתחמק איתו כדי לייצר את המוצר הסופי האיכותי שאתה רוצה. אם המתח אינו מוחל במדויק לאורך התהליך, זה עלול להוביל להתקמטות, לשבירת רשת ותוצאות תהליכיות גרועות כגון שזירה (שסע), רישום (הדפסה), עובי ציפוי לא עקבי (ציפוי), שינויים באורך (גיליון), התכרבלות חומר במהלך למינציה, ופגמים בגלגול (טלסקופי, מככב וכו') אם להזכיר כמה.

היצרנים נמצאים בלחץ לעמוד בקצב הביקוש הגובר ולייצר מוצרים איכותיים בצורה יעילה ככל האפשר. זה מוביל לצורך בביצועים טובים יותר, גבוהים יותר וקווי ייצור איכותיים יותר. בין אם מדובר בהמרה, חיתוך, הדפסה, למינציה או תהליכים אחרים, לכל אחד מהתהליכים הללו יש מאפיין אחד משותף - בקרת מתח נכונה היא ההבדל בין ייצור איכותי וחסכוני לבין אי התאמות ייצור באיכות נמוכה ויקרה, עודף גרוטאות ועוד. תסכול על קורים שבורים.

ישנן שתי דרכים עיקריות לשלוט במתח, ידני או אוטומטי. עם בקרות ידניות, המפעיל זקוק לתשומת לב ולנוכחות מתמדת כדי לנהל ולהתאים את המהירות והמומנט לאורך כל התהליך. בשליטה אוטומטית, המפעיל צריך להזין רק במהלך ההגדרה הראשונית, שכן הבקר דואג לשמור על המתח הרצוי לאורך כל התהליך. לפיכך, האינטראקציה של המפעיל והתלות מצטמצמות. במוצרי בקרת אוטומציה מסופקים בדרך כלל שני סוגים של מערכות, בקרה בלולאה פתוחה ובקרה בלולאה סגורה.

מערכת לולאה פתוחה:

במערכת לולאה פתוחה, ישנם שלושה אלמנטים עיקריים: הבקר, התקן המומנט (בלם, מצמד או הנעה) וחיישן המשוב. חיישני משוב מתמקדים בדרך כלל במתן משוב התייחסות לקוטר, והתהליך נשלט באופן פרופורציונלי לאות הקוטר. כאשר החיישן מודד את השינוי בקוטר ומשדר אות זה לבקר, הבקר מתאים באופן פרופורציונלי את המומנט של הבלם, המצמד או ההנעה כדי לשמור על מתח.

מערכת לולאה סגורה:

היתרון של מערכת לולאה סגורה הוא שהיא מנטרת ומתאים באופן רציף את מתח הרשת כדי לשמור אותו בנקודת ההגדרה הרצויה, מה שמביא לדיוק של 96-100%. עבור מערכת לולאה סגורה, ישנם ארבעה אלמנטים עיקריים: הבקר, התקן המומנט (בלם, מצמד או הנעה), התקן מדידת המתח (תא עומס) ואות המדידה. הבקר מקבל משוב ישיר למדידת חומר מתא עומס או זרוע נדנדה. כאשר המתח משתנה, הוא מייצר אות חשמלי שהבקר מפרש ביחס למתח שנקבע. לאחר מכן, הבקר מכוון את המומנט של התקן פלט המומנט כדי לשמור על נקודת ההגדרה הרצויה. בדיוק כפי שבקרת שיוט שומרת על מהירות המכונית שלך על מהירות מוגדרת מראש, מערכת בקרת מתח בלולאה סגורה שומרת על מתח הגלגול שלך במתח מוגדר מראש.

אז, אתה יכול לראות שבעולם של בקרת מתח, "טוב מספיק" הוא לרוב כבר לא מספיק טוב. בקרת מתח היא חלק חיוני בכל תהליך ייצור באיכות גבוהה, ולעתים קרובות מבדיל בין ביצוע "טוב מספיק" לחומרים איכותיים יותר ומעצמות פרודוקטיביות של המוצר הסופי. הוספת מערכת בקרת מתח אוטומטית מרחיבה את היכולות הקיימות והעתידיות של התהליך שלך תוך מתן יתרונות מרכזיים לך, ללקוחות שלך, ללקוחותיהם ואחרים. מערכות בקרת המתח של Labirinth מתוכננות להוות פתרון נפוץ עבור המכונות הקיימות שלך, המספקות החזר מהיר על ההשקעה. בין אם אתה זקוק למערכת בלולאה פתוחה או בלולאה סגורה, Labirinth תעזור לך לקבוע זאת ותיתן לך את הפרודוקטיביות והרווחיות שאתה צריך.