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人機(jī)界面與變頻器在塑料薄膜生產(chǎn)線中的應(yīng)用

   2012年01月16日 14:39  
  一、前言
  
  塑料薄膜吹拉成型機(jī)械設(shè)備有著廣泛的市場,如薄膜包裝,腸衣制造,等等。主要功能是將乙烯顆粒原材料加溫融化,經(jīng)過擠出、中空、定型、拉伸、冷卻等幾部工藝,使原材料經(jīng)過流水線成為中空薄膜,用于各種包裝材料場合。過去此類設(shè)備主要從國外進(jìn)口,由于成本和維護(hù)費用高,維護(hù)周期長,漸漸國內(nèi)企業(yè)也紛紛研制,并在市場上有良好應(yīng)用。選用OMRON人機(jī)界面作同步調(diào)速器,用變頻器作傳動控制,可完成相關(guān)設(shè)備的控制要求和精度。
  
  二、系統(tǒng)控制工藝
  
  該系統(tǒng)電氣控制主要由三部分構(gòu)成:鼓風(fēng)與上料系統(tǒng)、塑料顆粒加溫擠出系統(tǒng),多步牽引與成型系統(tǒng)。
  
  1、鼓風(fēng)與上料系統(tǒng)
  
  系統(tǒng)工藝較為簡單,主要功能為原材料輸送及吹風(fēng)系統(tǒng)。利用歐姆龍變頻器可輕松實現(xiàn)調(diào)速控制。
  
  2、塑料顆粒加溫擠出系統(tǒng)
  
  系統(tǒng)主要是材料擠出溫度及牽引各環(huán)節(jié)薄膜溫度的恒溫控制。主要利用歐姆龍溫控器實現(xiàn)各點溫度自動控制。
  
  3、多步牽引與成型系統(tǒng)
  
  此部分為整個生產(chǎn)工藝控制過程中zui為復(fù)雜的部分,該部分要求系統(tǒng)由5臺變頻器構(gòu)成,分為一牽、二牽、三牽、四牽、五牽個部分,動作如下:
  
  A一牽為為基準(zhǔn)速度控制,該臺變頻器作為主要變頻器,配合生產(chǎn)工藝增減速度,其他四臺變頻器跟蹤其速度作線性變化。
  
  B二牽、三牽為中間過度傳送系統(tǒng),其速度為跟蹤一牽成一定比例的線性調(diào)速,使薄膜不會過緊或過松。
  
  C四牽、五牽為拉伸系統(tǒng),跟蹤一牽成一定比例變化。zui后成型與卷繞。
  
  D所有各牽的比例系數(shù)隨工藝調(diào)整隨時變化,每次開車時需調(diào)用不同的工藝參數(shù)。
  
  三、系統(tǒng)電氣設(shè)計
  
  根據(jù)以上控制要求,本方案采用人機(jī)界面實現(xiàn)5臺變頻器集成聯(lián)動頻率和參數(shù)換算,及相應(yīng)各臺變頻器的頻率,線速度,工作電流的集中顯示。
  
  四、系統(tǒng)構(gòu)成與分析
  
  本電氣系統(tǒng)要求較高,技術(shù)含量較大,大多是用軟件來實現(xiàn)其功能,因此要求選用產(chǎn)品,可靠性高,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,在一定基礎(chǔ)上做到免維護(hù)。因此在硬件上全部選用歐姆龍產(chǎn)品。
  
  本系統(tǒng)具體操作如下:
  
 ?。?)調(diào)車狀態(tài):這步根據(jù)不同產(chǎn)品生產(chǎn)及不同工藝要求進(jìn)行試車過程,將調(diào)試好的各種工藝參數(shù)存貯在人機(jī)界面中,以便正常生產(chǎn)時隨時調(diào)用。
  
  調(diào)試:在人機(jī)界面上按手動。這時5臺變頻器的頻率調(diào)整由外部端子點動加/減速,達(dá)到現(xiàn)想工況之后按存貯鍵,這樣此步工藝就存在人機(jī)界面中。
  
  (2)正常生產(chǎn):在人機(jī)界面上按自動,根據(jù)工藝要求調(diào)用已存貯的1-5號工藝,按生產(chǎn)要求生產(chǎn)。在生產(chǎn)中需要提高或減少產(chǎn)量,只要點動一牽變頻加速或減速,那么二牽、三牽、四牽、五牽會自動按照數(shù)學(xué)模型跟蹤一牽速度增加或減少,達(dá)到正常生產(chǎn)。
  
  五、結(jié)束語
  
  本系統(tǒng)將大量工作用于開發(fā)上,硬件聯(lián)接簡單,可靠,維護(hù)方便。主要功能由軟件實現(xiàn),工人操作與維護(hù)十分簡單。性能穩(wěn)定可靠,操作方便。本應(yīng)用案列還可應(yīng)用在許多其他類似場合,對于多臺變頻聯(lián)動應(yīng)用都適合。

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