人機界面與變頻器在塑料薄膜生產線中的應用
時間:2005-07-01
一、前言
塑料薄膜吹拉成型機械設備有著廣泛的市場，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，經過擠出、中空、定型、拉伸、冷卻等幾部工藝，使原材料經過流水線成為中空薄膜，用于各種包裝材料場合。過去此類設備主要從國外進口，由于成本和維護費用高，維護周期長 ，漸漸國內企業(yè)也紛紛研制，并在市場上有良好應用。選用OMRON 人機界面作同步調速器，用變頻器作精確傳動控制，可完成相關設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成：鼓風與上料系統(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系統(tǒng)。利用歐姆龍變頻器可輕松實現(xiàn)調速控制。
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)
此部分為整個生產工藝控制過程中最為復雜的部分，該部分要求系統(tǒng)由5 臺變頻器構成，分為一牽、二牽、三牽、四牽、五牽個部分，動作如下：
A 一牽為為基準速度控制，該臺變頻器作為主要變頻器，配合生產工藝增減速度，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。最后成型與卷繞。
D 所有各牽的比例系數(shù)隨工藝調整隨時變化，每次開車 時需調用不同的工藝參數(shù)。
三、系統(tǒng)電氣設計
根據(jù)以上控制要求，本方案采用人機界面實現(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)構成與分析
本電氣系統(tǒng)要求較高，技術含量較大，大多是用軟件來實現(xiàn)其功能，因此要求選用優(yōu)質產品，可靠性高，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，在一定基礎上做到免維護。因此在硬件上全部選用歐姆龍優(yōu)質產品。
本系統(tǒng)具體操作如下:
(1) 調車狀態(tài)：這步根據(jù)不同產品生產及不同工藝要求進行試 車過程，將調試好的各種工藝參數(shù)存貯在人機界面中，以便正常生產時隨時調用。
首次調試：在人機界面上按手動。這時5 臺變頻器的頻率調整由外部端子點動加/減速，達到現(xiàn)想工況之后按存貯鍵，這樣此步工藝就存在人機界面中。
(2) 正常生產：在人機界面上按自動，根據(jù)工藝要求調用已存貯的1-5 號工藝，按生產要求生產。在生產中需要提高或減少產量，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)學模型跟蹤一牽速度增加或減少，達到正常生產。
五、結束語
本系統(tǒng)將大量工作用于開發(fā)上，硬件聯(lián)接簡單，可靠，維護方便。主要功能由軟件實現(xiàn)，工人操作與維護十分簡單。性能穩(wěn)定可靠，操作方便。本應用案列還可應用在許多其他類似場合，對于多臺變頻聯(lián)動應用都適合
