【正文】 ?????????????? 2 塑料薄膜分切機控制系統(tǒng)整體方案設計??????????????????? 3 薄膜分 切機的基本結構?????????????????????????? 3 薄膜分切機放卷機構 ?????????????????????????? 4 磁粉制動器 ?????????????????????????????? 5 張 力 檢 測 系統(tǒng) ????????????????????????????? 5 薄 膜 分 切 機 的 收 卷 機構 ????????????????????????? 7 塑料薄膜分切機的整體方案設計?????????????????????? 7 塑 料 薄 膜 分 切 機 的 工 作 過程 ??????? ???????????????? 7 薄膜分切機總體控制方案的設計 ????????????????????? 8 塑 料 薄 膜 分 切 機 控 制 系 統(tǒng) 硬 件 設 計 及 實現(xiàn) ????????????????? 9 電 動 機 電 氣 控 制 線 路 設計 ??????? ????????????????? 9 張 力 自 動 檢 測 控 制 部 分 設計 ??????????????????????? 11 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 設計 ??????????????????????????? 12 PLC 控 制 部 分 設計?????????????? ?????????????? 13 塑 料 薄 膜 分 切 機 控 制 系 統(tǒng) 軟 件 設 計 及 實現(xiàn) ????????????????? 18 PLC 梯 形 圖 整 體 方 案 設計 ???????????????????????? 18 PLC 程 序 語 句表 ???????????????????????????? 20 結論 ????????????????????????????????? 22 參考文獻 致謝 塑料薄膜分切機控制系統(tǒng)的設計 1 緒論 塑料薄膜分切機概述及現(xiàn)狀 分切機是一種將紙張、塑料薄膜、等多種材料分 切成按照制造需要規(guī)格尺寸的一種機械裝置。大多數(shù)是用于機械生產中的分切部分的包裝機械。塑料薄膜分切機只能用來分切塑料薄膜，通常由放卷機構、收卷機構、牽引機構、制動機構、刀具、電動機、張力控制系統(tǒng)及相關液壓傳動控制系統(tǒng)等組成。 目前，我國國內的分切機發(fā)展水平還比較落后，無論是外形、功能、還有性價比上都落后于發(fā)達國家的水平。國內的分切機生產商主要集中在浙江杭州、無錫、蘇州、還有北京、廣州等地，這些都是都是機械行業(yè)比較發(fā)達的區(qū)域。而在其他機械行業(yè)相對落后的地域，分切機生產和制造還是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹Ｄ壳?，國內對分切機 的使用可以分為多個階段：第一階段用于一次分切是對寬幅原料的分切。一次分切主要提供給企業(yè)客戶的分切為二次分切或三次分切。近年來隨著市場競爭的，為給下游客戶提供更好的制膜也加入了二次分切。在一次分切中使用最多的是德國康普日本的分切機在一次分切中使用的很少。 張力設定范圍 3~30kg 張力控制精度 177。 牽引電機功率 油泵電機功率 吹邊風機功率 機器總功率 機器外形尺寸 2500 1000 1000mm 機器重量 2500kg 分切材料 ~ 薄膜 薄膜分切機的主要基本機械部分主要是由放卷輥、制動結構、分切刀架、兩個收卷輥、牽引輥、定位輥以及由幾個需要保持張力的棍子構成的張力檢測裝置和液壓傳動系統(tǒng)組成，如圖 21 所示。牽引電機采用的是福建閩東電機有限公司生產的 Y100L24 型 3kw 的三相交流異步電動機驅動大包角雙收卷輥；吹邊風機采用的是霸州市光華機械有限公司生產的 YZA7122 型 550W 三相異步電動機；油泵電機采用的是臺灣 SHEN YU 3 PHASE INDUCTION MOTOR，功率為 ；收卷采用的是佛山市順德區(qū)大良帖威機械廠生產的上下氣脹軸；變頻器采用的是歐瑞傳動電氣有限公司生產的 E10000037T3 型設備進行對牽引電機變頻；液壓傳動裝置中所使用的行程閥是上海東升儀器儀表有限公司生產的 LXW511N1 型限位開關；液壓傳動裝置中使用的電磁換向閥是由上海杰和有限公司生產的MFB1237 型電磁換向閥，作用是通過電磁鐵的通斷電來控制執(zhí)行元件的動作；張力控制中用到的張力自動控制儀上海張力自動化設備有限公司生產 的US60MTA 型儀器來進行對加工過程中薄膜張力的自動控制，便于分切的同時可以提高加工精度及加工質量；磁粉制動器采用的是南通市海安縣磁力機有限公司生產的磁粉制動器，具有響應速度快、結構簡單、無污染、無噪音、無沖擊振動節(jié)約能源等優(yōu)點；照明燈采用的家庭用的一般普通用的照明等即可，用于夜間加工時使用方便。 圖 21 薄膜分切機基本結構及走料圖 薄膜分切機放卷機構 分切機的放卷機構一般可分為主動放卷和被動放卷兩種方式。本薄膜分切機的放卷機構采用的是被動放卷方式。方法是磁粉制動器與自動張力控制儀及張力檢測傳感器 配套，組成自動閉環(huán)張力控制系統(tǒng)，通過采用張力控制儀控制磁粉制動器，從而達到控制放卷輥的運行速度，以免發(fā)生放卷輥發(fā)生飛車現(xiàn)象，造成不必要的損失。這種控制模式是比較簡單的開環(huán)張力控制。而且磁粉制動器具有結構簡單、執(zhí)行單元成本低、容易控制的特點，特別是在實際的操作過程中，當實際張力的大小通過電流直接調節(jié)，使得操作簡單、準確，有利于進一步提高產品質量。 磁粉制動器 磁粉制動器以磁粉作為工作介質，以激磁電流為控制手段，達到控制制動轉矩或傳遞轉矩的目的。磁粉制動器的輸出轉矩與激磁電流線性關系良好，與轉速無關，具有響應 速度快、結構簡單等優(yōu)點。 首先可以用于張力自動控制系統(tǒng)，磁粉制動器與自動張力控制儀及張力檢測傳感器配套，可組成自動閉環(huán)張力控制系統(tǒng)，廣泛應用于印刷、包裝、造紙及紙品加工等設備；其次可用于轉矩轉速功率測試系統(tǒng)，磁粉制動器與轉矩轉速傳感器、轉矩轉速功率測量配套，可組成成套轉矩轉速功率測試系統(tǒng)，廣泛應用于動力機械、傳動機械輸入、輸出的轉矩、轉速、功率、效率的動態(tài)和靜態(tài)檢測。 磁粉制動器具有以下幾個特點： 1）可以進行大范圍的控制； 2）可以達到連續(xù)滑動運轉； 3）可以得到安定的扭力； 4）無鳴叫聲，動作 面的滯滑現(xiàn)象會發(fā)生于摩擦方式，但是在此不會出現(xiàn)，而且也不會發(fā)出連接聲，所以運轉相當安靜； 5） 熱容量很大，由于使用了耐熱性能優(yōu)越的磁粉以及運用了理想的冷卻方法，即使是過于嚴酷的連續(xù)滑動運轉，也可以安心使用； 6）可以達到平順的連續(xù)及驅動狀態(tài)，由于靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)幾乎一樣，所以完全連接時不會產生震蕩，可以因應負載加減速度； 張力檢測系統(tǒng) 張力控制分為手動、半自動、全自動控制三種。本薄膜分切機采用的是全自動控制方式，當薄膜材料在受到拉伸力的時候，會發(fā)生一定的張緊力，薄膜材料在張緊力的作用下會發(fā) 生一定的變形，如果這種變形在彈性范圍內，那么在張緊力撤銷以后材料可以自行恢復；一旦超過了變形范圍，材料則會發(fā)生皮壞，不會恢復成原樣。這樣就可以知道不同的薄膜材料的張力需要設定在一定的張力范圍才可以，可以保證走料平穩(wěn)，易于分切。張力產生的機理可以用圖 22 所示說明。 圖 22 張力產生原理圖 如上圖所示，料膜從前一送料輥輸出，薄膜的線速度為 V1，第二輥子的線速度為 V2，當料膜卷入第二輥子時張力為 T，薄膜的彈性模量為 E，薄膜橫截面積為 A，第一輥子和第二輥子間的長度為 L，則薄膜由第一輥子到第二輥子需要的時 間為 t V1/L，根據(jù)力學胡克定律可得： T 根據(jù)上述公式我們可以知道，若需要對薄膜分切過程中的張力進行控制，就必須要控制（ V2V1），也就是要控制兩個輥子之間的速度差才可以，所以在薄膜分切過程中張力控制系統(tǒng)來實