【正文】
hould retain the main circuit,use the PLC replace the plex electrical connections,design the control cicuit of the design simplifies the circuit greatly and reduces the fault of the is very easy to control and can reduce the diffculty of the other hand,Using the pressure probe and the automatic tension control device can control the speed of unwinding in the area of the tension detection and of this are the closedloop control to the openloop control which lacks the feedback loops,the closedloop link can help improve the accuracy and the stability of the control system in the Flim can guarantee that the Flim Slitter always is in a stable environment and has the great significance of improving the quality and the efficiency. Key words: PLC。 Slitter Machine。大多數(shù)是用于機(jī)械生產(chǎn)中的分切部分的包裝機(jī)械。 目前,我國國內(nèi)的分切機(jī)發(fā)展水平還比較落后,無論是外形、功能、還有性價(jià)比上都落后于發(fā)達(dá)國家的水平。而在其他機(jī)械行業(yè)相對(duì)落后的地域,分切機(jī)生產(chǎn)和制造還是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹R淮畏智兄饕峁┙o企業(yè)客戶的分切為二次分切或三次分切。在一次分切中使用最多的是德國康普日本的分切機(jī)在一次分切中使用的很少。 牽引電機(jī)功率 油泵電機(jī)功率 吹邊風(fēng)機(jī)功率 機(jī)器總功率 機(jī)器外形尺寸 2500 1000 1000mm 機(jī)器重量 2500kg 分切材料 ~ 薄膜 薄膜分切機(jī)的主要基本機(jī)械部分主要是由放卷輥、制動(dòng)結(jié)構(gòu)、分切刀架、兩個(gè)收卷輥、牽引輥、定位輥以及由幾個(gè)需要保持張力的棍子構(gòu)成的張力檢測(cè)裝置和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成,如圖 21 所示。 圖 21 薄膜分切機(jī)基本結(jié)構(gòu)及走料圖 薄膜分切機(jī)放卷機(jī)構(gòu) 分切機(jī)的放卷機(jī)構(gòu)一般可分為主動(dòng)放卷和被動(dòng)放卷兩種方式。方法是磁粉制動(dòng)器與自動(dòng)張力控制儀及張力檢測(cè)傳感器 配套,組成自動(dòng)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(dòng)器,從而達(dá)到控制放卷輥的運(yùn)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。而且磁粉制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、執(zhí)行單元成本低、容易控制的特點(diǎn),特別是在實(shí)際的操作過程中,當(dāng)實(shí)際張力的大小通過電流直接調(diào)節(jié),使得操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。磁粉制動(dòng)器的輸出轉(zhuǎn)矩與激磁電流線性關(guān)系良好,與轉(zhuǎn)速無關(guān),具有響應(yīng) 速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 磁粉制動(dòng)器具有以下幾個(gè)特點(diǎn): 1)可以進(jìn)行大范圍的控制; 2)可以達(dá)到連續(xù)滑動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn); 3)可以得到安定的扭力; 4)無鳴叫聲,動(dòng)作 面的滯滑現(xiàn)象會(huì)發(fā)生于摩擦方式,但是在此不會(huì)出現(xiàn),而且也不會(huì)發(fā)出連接聲,所以運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)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(yùn)用了理想的冷卻方法,即使是過于嚴(yán)酷的連續(xù)滑動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),也可以安心使用; 6)可以達(dá)到平順的連續(xù)及驅(qū)動(dòng)狀態(tài),由于靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)幾乎一樣,所以完全連接時(shí)不會(huì)產(chǎn)生震蕩,可以因應(yīng)負(fù)載加減速度; 張力檢測(cè)系統(tǒng) 張力控制分為手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)控制三種。這樣就可以知道不同的薄膜材料的張力需要設(shè)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。 圖 22 張力產(chǎn)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?zhàn)拥木€速度為 V2,當(dāng)料膜卷入第二輥?zhàn)訒r(shí)張力為 T,薄膜的彈性模量為 E,薄膜橫截面積為 A,第一輥?zhàn)雍偷诙佔(zhàn)娱g的長(zhǎng)度為 L,則薄膜由第一輥?zhàn)拥降诙佔(zhàn)有枰臅r(shí) 間為 t V1/L,根據(jù)力學(xué)胡克定律可得: T 根據(jù)上述公式我們可以知道,若需要對(duì)薄膜分切過程中的張力進(jìn)行控制,就必須要控制( V2V1),也就是要控制兩個(gè)輥?zhàn)又g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(shí)時(shí)控制薄膜所產(chǎn)生的張力。主要原因有如下幾種:( 1)塑料薄膜在收卷和放卷的過程中,由于放卷直徑是在不斷的減小,而收卷直徑是在不斷的增大,收卷和放卷過程中直徑的不斷變化當(dāng)然會(huì)造成塑料薄膜的張緊力也隨之不斷的變化,放卷過程中薄膜直徑 不斷減少,在制動(dòng)力矩不變的前提下,薄膜所產(chǎn)生的張力將不斷增大;收卷則完全相反。( 3)在分切機(jī)工作的過程中,當(dāng)某一環(huán)節(jié)的速度突然發(fā)生變化時(shí),勢(shì)必會(huì)造成薄膜的張力也隨之產(chǎn)生突變,從而影響塑料薄膜的分切質(zhì)量。為了克服上述問題,本張力檢測(cè)系統(tǒng)采用張力傳感器進(jìn)行張力檢測(cè),張力傳感器如圖 23 所示安裝。 薄膜分切機(jī)的收卷機(jī)構(gòu) 該薄膜分切機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)采用主電機(jī)通過帶動(dòng)牽引輥連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將已經(jīng)纏繞好薄膜的前后壓輥通過液壓控制回路,壓在牽引輥上,利用牽引輥和收卷壓輥之間的摩擦力帶動(dòng)前后收卷輥連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而將已經(jīng)通過分切刀分切好的定尺寸薄膜整齊的纏繞在收卷輥上,直到放卷薄膜分切完成為止。通過向氣脹軸中通入高壓空氣,使氣脹軸對(duì)紙管進(jìn)行定位,防止在分切加工的過程中,發(fā)生移動(dòng)和錯(cuò)位,造成不必要的損失 。而且充氣時(shí)間短,效率高,一般只需要 3 秒鐘就可以完成充氣和放氣。在控制系統(tǒng)中,若是 按照以往的經(jīng)驗(yàn),采用一定數(shù)量的繼電器、接觸器控制,勢(shì)必會(huì)增大控制系統(tǒng)的安裝、接線工作量,降低控制系統(tǒng)的工作可靠性,增大故障率和維修工作量。由于牽引電機(jī)有調(diào)速的要求,因此在牽引電機(jī)電路中應(yīng)該連入一個(gè)變頻器,實(shí)現(xiàn)變頻要求,其余的電機(jī)直接連接 PLC 的輸出端子,通過程序完成對(duì)三臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)與停止控制;為了能夠準(zhǔn)確控制前后收卷輥?zhàn)拥奈恢?,該薄膜分切機(jī)采用液壓控制系統(tǒng)完成對(duì)收卷輥動(dòng)作的控制,使用三個(gè)電磁換向閥配合,而且采用限 位開關(guān)最為動(dòng)作轉(zhuǎn)換信號(hào),液壓缸外接一段齒條,通過齒輪齒條的嚙合,將液壓執(zhí)行元件的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成收卷輥?zhàn)拥姆磸?fù)回轉(zhuǎn),這種控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、定位精確。牽引電機(jī)主要是給牽引輥提供動(dòng)力來源,保持連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),完成收卷工作;油泵電機(jī)主要是用在液壓控制前后收卷輥的動(dòng)作回路中;吹邊電機(jī)主要是講分切下的廢邊通過風(fēng)道吹到固定的地方,便于不影響收卷正常進(jìn)行。而且在每一個(gè)電動(dòng)機(jī)回路中都需要串入熱保護(hù)繼電器對(duì)每個(gè)電機(jī)進(jìn)行熱保護(hù),防止負(fù)載過大造成電機(jī)不能正常運(yùn)行。 該薄膜分切機(jī)牽引電機(jī)調(diào)速所使用的調(diào)速方式為變頻調(diào)速,使用的是歐瑞傳動(dòng)電 氣有限公司生產(chǎn)的 E10000037T3 型變頻器。( 2)負(fù)載性質(zhì)和變頻器類型要相匹配。參數(shù)輸入方法不同廠家的變頻器會(huì)用所不同,使用者必須輸入的參數(shù)也就有以下幾項(xiàng): 控制方式參數(shù): a:頻率控制方式:面板控制;用端子由外部模擬信號(hào)( 0― 10V 或 4― 20mA)控制 b:?jiǎn)⑼?刂品绞剑好姘蹇刂齐妱?dòng)機(jī)啟停;用端子由外部開關(guān)信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)啟停 c:正反控制方式:面板控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)方向;用端子由外部開關(guān)信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)正反選轉(zhuǎn)方向 d:通訊控制方式:利用通信接口或總線進(jìn)行頻率、啟?;蛘崔D(zhuǎn)控制 ( 2)被驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的參數(shù):包括額定功率、額定電流、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)極數(shù)、電動(dòng)機(jī)空載電流、電動(dòng)機(jī)阻抗、電動(dòng)機(jī)感抗等 ( 3)主要控制參數(shù):電源電壓( AC380V)、輸出最小頻率(如 0Hz)、輸出最大頻率(如 50Hz)、升速時(shí)間(如 ― 3600s)、降速時(shí)間(如 ― 3600s)、轉(zhuǎn)矩提升方式、矢量方式或直接轉(zhuǎn)