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塑料薄膜边料收卷控制系统介绍

2021年07月29日 沈阳机械设备网

塑料薄膜边料收卷控制系统介绍

一 系统概述

塑料薄膜边料收卷机是塑料薄膜分切机的主要辅助设备,主要用于收集分切机分切薄膜时两侧的剩余薄膜。好的边料收卷方式,一方面收卷稳定、换卷次数少,不影响分切机的收卷过程,另一方面收卷范围宽,可适应厚度5μm~60μm、宽度5cm以上、摩擦系数各异的薄膜。一般的边料收卷,采用分切机的收卷工位进行收卷,但由于收卷方式的局限性,无法收取小宽度的边料,造成薄膜浪费严重。

二 系统要求

1. 实现高精度边料收卷控制,满足分切机对边料收卷的要求;

2. 收卷范围宽,薄膜适应性广;

3. 可适应的分切机车速最快可达到1000m/分钟;

4. 采用通用设计方案,具有通用性、可靠性、可维护性强等特点。

5. 控制软件具有良好的灵活性,对控制方式的调整和修改方便。

三 系统配置与功能实现

新的方案是在分切机边料位置安装一套独立的边料收卷装置,该系统以分切机薄膜线速度和速度改变量为参考,同时控制边料薄膜张力,保证边料收卷和正常收卷过程严格同步。

边料张力通过安装在张力轴上的编码器得到,张力气缸提供的张力和边料的张力在平衡点附近波动,当平衡被破坏时,张力轴发生偏移,通过编码器可测到偏移量,然后通过调整边料电机的速度保证张力稳定在中心点。

控制系统由以下主要设备组成:

1. 伺服驱动器和伺服电机:由于边料薄膜宽度很窄,最小要求达到50mm,而且薄膜厚度最小可达到5μm,而且分切机是工作在动态过程中,速度是在不断变化,因此要求伺服装置能够实时跟随分切机的速度变化,并且在收卷过程中不断调整收卷速度,保证薄膜张力控制在允许的范围内。本系统选用西门子公司高动态性能的伺服系统MASTERDRIVE MC系列伺服驱动器和1FT6电机,伺服驱动器通过集成的模拟量输入口得到分切机线速度,同时通过集成的编码器卡得到收卷薄膜的张力变化,通过内置的PID控制算法实现自动收卷过程。

2. 可编程控制器:采用西门子公司经济成熟的S7-200系列PLC,一方面通过输入输出通道实现外部操作和显示功能,同时将得到的收卷轴直径信息通过通讯方式发送给伺服驱动器,使伺服电机的收卷过程可自动适应收卷直径的变化。

3. 显示操作界面:采用西门子公司TD200操作面板,在监视边料收卷过程参数的同时,可对各种控制参数进行设置,使控制系统更人性化,更灵活。

4. 旋转编码器:本系统采用了增量式旋转编码器,安装在收卷机张力检测轴上,用于在线检测薄膜张力,用于伺服驱动器的闭环调节。

5. 接近开关:在边料收卷机上安装了若干接近开关,用于收卷排绕、收卷辊的装卸和过程保护功能。

6. 变频器:实现收卷辊的排绕。

四 使用效果分析

该边料收卷控制系统经过各种规格塑料薄膜分切机上的实际应用,适应性良好,可实现稳定正常工作。

来源:深圳市联诚自动化技术有限公司

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