引言

吹膜機(jī)是一種將塑料粒子加熱融化并吹成薄膜的設(shè)備主要由吹膜和收卷兩部分組成其中收卷部分的作用是將吹制出的薄膜卷取成卷并使成卷的薄膜平整無皺紋, 卷邊整齊, 卷軸上的薄膜要松緊適中以防止薄膜拉伸變形保證質(zhì)量因此收卷時(shí)必須采用恒張力控制目前行業(yè)內(nèi)主要使用力矩電機(jī)來實(shí)現(xiàn)上述控制但在使用過程中存在著需手動(dòng)調(diào)節(jié)操作不方便長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)力矩電機(jī)發(fā)熱較高其控制器較易損壞可靠性不高的缺點(diǎn)本文擬結(jié)合四方V360變頻器介紹一種針對(duì)吹膜機(jī)收卷的恒張力控制系統(tǒng)在保證收卷工藝的同時(shí)可顯著提高設(shè)備的操作簡(jiǎn)易性和可靠性

吹膜機(jī)收卷工藝介紹

1. 在整個(gè)收卷過程中都必須保持恒定的張力且無需人工調(diào)節(jié);

2. 空卷啟動(dòng)時(shí)不能張力過大防止薄膜起皺滿盤運(yùn)行時(shí)不能張力過小防止薄膜卷取過松;

3. 系統(tǒng)響應(yīng)靈敏加減速過程中能夠根據(jù)前級(jí)速度及張力的變化快速調(diào)節(jié)保證張力恒定;

4. 要求將張力量化即能根據(jù)不同薄膜生產(chǎn)的工藝要求來設(shè)定張力大小

針對(duì)以上的幾點(diǎn)要求利用V360變頻器設(shè)計(jì)了如下的控制系統(tǒng)

控制方案

如下圖1所示收卷的恒張力控制是由系統(tǒng)中的張力傳感器輸出電壓信號(hào)回饋給變頻器的PID控制系統(tǒng)經(jīng)過PID控制器的自動(dòng)運(yùn)算變頻器改變輸出頻率從而調(diào)節(jié)收卷電機(jī)的運(yùn)行速度以維持張力恒定實(shí)際上這是一種直接張力控制方式因?yàn)镻ID的調(diào)節(jié)是基于張力傳感器反饋值進(jìn)行運(yùn)算的其反饋值的大小直接反應(yīng)了收卷過程中張力的大小所以可實(shí)現(xiàn)恒張力控制的要求

系統(tǒng)原理框圖接線圖及控制原理說明

系統(tǒng)采用閉環(huán)矢量模式將PID輸出作為轉(zhuǎn)矩給定張力傳感器的反饋信號(hào)接入模擬輸入AI10～10V將期望的張力值按百分比設(shè)定為PID給定值系統(tǒng)運(yùn)行過程中始終將反饋信號(hào)與給定值做比較PID控制器根據(jù)其差值自動(dòng)運(yùn)算以PID的輸出值來確定電機(jī)當(dāng)前的輸出轉(zhuǎn)矩從而改變變頻器的輸出頻率以調(diào)節(jié)收卷電機(jī)的轉(zhuǎn)速保證收卷過程中薄膜張力的恒定

變頻器參數(shù)設(shè)置表

結(jié)束語

本文介紹了一種基于四方V360矢量型變頻器的恒張力收卷控制系統(tǒng)該方案可使收卷過程中薄膜張力非常穩(wěn)定并能根據(jù)前級(jí)速度及收卷過程中張力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)于具有多個(gè)收卷系統(tǒng)的機(jī)型還可實(shí)現(xiàn)相互間的平穩(wěn)切換整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠目前已成功的應(yīng)用于多個(gè)吹膜機(jī)收卷系統(tǒng)中