吹膜機控制系統(tǒng)

2020-03-06

1、    吹膜機工作原理

將干燥的聚乙烯粒子加入下料斗中，靠粒子本身的重量從料斗進入螺桿，當粒料與螺紋斜棱接觸后，旋轉(zhuǎn)的斜棱面對塑料產(chǎn)生與斜棱面相垂直的推力，將塑料粒子向前推移，推移過程中，由于塑料與螺桿、塑料與機筒之間的摩擦以及粒子間的碰撞磨擦，同時還由于料筒外部加熱而逐步溶化。熔融的塑料經(jīng)機頭過濾去雜質(zhì)從模頭?？诔鰜?，經(jīng)風(fēng)環(huán)冷卻、吹脹經(jīng)人字板，牽引輥，卷取將成品薄膜卷成筒。

2、    主要結(jié)構(gòu)

主要由擠出機、機頭、模頭、冷卻裝置、穩(wěn)泡架、人字板、牽引輥、卷取裝置等組成

1、    控制系統(tǒng)功能 

（1）數(shù)據(jù)采集：按照指定或系統(tǒng)默認方式，對各個監(jiān)測點進行數(shù)據(jù)采集。

（2）顯示各加熱區(qū)溫度、機桶壓力、薄膜幅寬、生產(chǎn)米數(shù)、主機電流、各部位頻率、變頻器狀態(tài)等。 

（3）對主機、主風(fēng)機、內(nèi)冷進出風(fēng)機、上牽引、下牽引、卷取電機、加熱器、電磁閥等執(zhí)行機構(gòu)進行自動控制。

（4）報警及故障處理：系統(tǒng)發(fā)生故障時，報警信號顯示。

4、  重要控制環(huán)節(jié)：

（一）加熱系統(tǒng)控制 

根據(jù)吹膜機型號不同，分為單機、ABA、三層共擠、五層共擠等機型，加熱區(qū)的數(shù)量及功率大小也不一定，系統(tǒng)采用每個區(qū)單獨安裝熱電偶的方式進行溫度檢測，實際溫度采集回PLC后，經(jīng)PID計算控制每個加熱區(qū)的固態(tài)繼電器以保證溫度穩(wěn)定不超調(diào)，系統(tǒng)設(shè)置冷卻風(fēng)扇，在溫度超過設(shè)定值時介入控制，以便快速降溫。每個區(qū)設(shè)置不同的報警溫度，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時及時報警，便于檢修。

（二）膜泡內(nèi)冷控制 

膜泡內(nèi)冷控制系統(tǒng)由氣體交換裝置、內(nèi)冷卻風(fēng)環(huán)、進排風(fēng)機與信號檢測、控制電路等構(gòu)成。該系統(tǒng)具有快速冷卻膜泡，及時排除膜泡內(nèi)熱、水分子物質(zhì)和廢氣，補充新的冷氣，降低膜泡內(nèi)部溫度，提高產(chǎn)量和薄膜的力學(xué)性能等特點

電氣系統(tǒng)由進風(fēng)風(fēng)機、出風(fēng)風(fēng)機及相關(guān)變頻器，超聲波傳感器，可編程控制器及模擬量輸入輸出模塊，人機界面等組成，通過控制變頻器的風(fēng)量來改變膜泡的大小從而達到較為穩(wěn)定的膜泡。

系統(tǒng)特點：   

1. 薄膜的寬度可以被實時顯示、控制。   

2. 操作簡單，手動/自動方便轉(zhuǎn)換。   

3. 響應(yīng)快速，自動運行后能快速穩(wěn)定。     

4. 顯示準確，控制精度高。

（三）旋轉(zhuǎn)牽引系統(tǒng)

牽引系統(tǒng)采用水平±360°往復(fù)式旋轉(zhuǎn)，使薄膜線速度恒定。該系統(tǒng)的驅(qū)動機構(gòu)，人字板、牽引裝置和薄膜旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相對于膜泡以0.1～0.3r/min的速度緩慢進行±360°勻速轉(zhuǎn)動、使模頭、風(fēng)環(huán)和塔架引起的膜厚偏差隨機均勻分布，保證了收卷后膜卷成型的高質(zhì)量。

系統(tǒng)設(shè)置原位信號、正轉(zhuǎn)到位信號、反轉(zhuǎn)到位信號、超限信號，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)超位運行碰觸到超限信號后馬上停車并發(fā)出報警信號，需手動復(fù)位后可再次運行，運行過程中按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)將自動回到原點并停車。

（四）輔機張力控制系統(tǒng)

為了保證下牽引和收卷機構(gòu)能夠取得平穩(wěn)、高質(zhì)量的薄膜成品，在牽引和下牽引輥子之間安裝張力檢測軸，通過上牽引速度、張力檢測等反饋系數(shù)自動調(diào)整下牽引運行速度和卷取運行速度，使得每個部位薄膜的線速度保持一致并施加一個大小合適且力度均衡的張力，輔機控制一般分為張力模式和速度模式，采用張力模式時，通過PID計算實時控制，采用速度模式時，通過一系列的計算公式計算出每個輥子的線速度，控制變頻器使得各部位線速度同步。

（五）自動換卷控制系統(tǒng)

技術(shù)先進、操作安全、維護方便，具有自動換卷、切斷和卸卷功能，降低了人力資源成本，提高了功效。

1．傳動氣缸選用帶磁性感應(yīng)探頭，配磁性感應(yīng)開關(guān)，確保傳動的平穩(wěn)、可靠、靈敏以及使用壽命。

2．安裝空軸檢測、動作到位檢測、初始位置檢測等霍爾傳感器，確保自動換卷過程的正確和安全

3．系統(tǒng)設(shè)置模式選擇，可選擇計米到達后自動換卷和人為換卷，適應(yīng)不同的生產(chǎn)場合需求

4．系統(tǒng)分為單面換卷和雙面換卷兩類。

5．各動作部位可手動點動操作，調(diào)試維修方便，操作靈活。