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一、引言

    吹膜機(jī)是一種將塑料粒子加熱融化并吹成薄膜的設(shè)備，主要由吹膜和收卷兩部分組成。其中收卷部分的作用是將吹制出的薄膜卷取成卷，并使成卷的薄膜平整無皺 紋, 卷邊整齊, 卷軸上的薄膜要松緊適中，以防止薄膜拉伸變形，保證質(zhì)量，因此收卷時必須采用恒張力控制。目前行業(yè)內(nèi)主要使用力矩電機(jī)來實現(xiàn)上述控制，但在使用過程中存在 著需手動調(diào)節(jié)，操作不方便，長時間運(yùn)行時力矩電機(jī)發(fā)熱較高，其控制器較易損壞，可靠性不高的缺點。本文擬結(jié)合四方V560變頻器，介紹一種針對吹膜機(jī)收卷 的恒張力控制系統(tǒng)，在保證收卷工藝的同時可顯著提高設(shè)備的操作簡易性和可靠性。

二、吹膜機(jī)收卷工藝介紹
1． 在整個收卷過程中都必須保持恒定的張力，且無需人工調(diào)節(jié)；
2． 空卷啟動時不能張力過大，防止薄膜起皺，滿盤運(yùn)行時不能張力過小，防止薄膜卷取過松；
3． 系統(tǒng)響應(yīng)靈敏，加、減速過程中能夠根據(jù)前級速度及張力的變化快速調(diào)節(jié)，保證張力恒定；
4． 要求將張力量化，即能根據(jù)不同薄膜生產(chǎn)的工藝要求來設(shè)定張力大小。
針對以上的幾點要求，利用V560變頻器設(shè)計了如下的控制系統(tǒng)。

三、方案介紹

    如下圖1所示，收卷的恒張力控制，是按照工藝將系統(tǒng)收卷所需的張力及空、滿盤卷徑設(shè)置到張力卡，張力卡根據(jù)運(yùn)行線速度，計算出當(dāng)前卷徑，進(jìn)而得到收卷所需 的轉(zhuǎn)矩并將其給到變頻器，再由變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。在收卷過程中，系統(tǒng)可自動實時計算當(dāng)前的卷徑，以保證收卷張力的恒定。同時系統(tǒng)張力錐度的設(shè)置可使材料 較好的卷曲成型。

                     
                                         圖1  

  四、系統(tǒng)原理框圖、接線圖及控制原理說明

系統(tǒng)原理框圖如下圖2所示：

                    

                                           圖2
系統(tǒng)接線圖如下圖3所示：

                    
                                             圖3

    收卷變頻器采用閉環(huán)矢量模式，通過模擬電位器給定張力（收卷變頻器的模擬輸入端AI1），線速度由牽引變頻器的AO1模擬輸出端接入收卷變頻器的AI2（4～20mA）。

    系統(tǒng)運(yùn)行中，根據(jù)當(dāng)前的線速度、運(yùn)行頻率、張力及張力錐度等參數(shù)設(shè)置自動計算卷徑并實時調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩，保證收卷過程中薄膜張力的恒定。

收卷變頻器主要參數(shù)設(shè)置表

                    
功能代碼 名稱 出廠值 設(shè)定值
F0.0.09 電機(jī)類型與控制模式選擇 0000 0010
F0.0.33 控制命令1 0 1
FC.0.00 張力控制選擇 1 1
FC.0.03 張力數(shù)字設(shè)定1 0 2
FC.0.07 補(bǔ)償使能 0000 0011
FC.0.12 線速度源 0 3
FC.0.15 最大線速度 15.00 根據(jù)現(xiàn)場設(shè)定
FC.0.16 最小線速度 0.00 根據(jù)現(xiàn)場設(shè)定
…… …… …… ……
FD.0.24 錐度多段補(bǔ)償選擇 0 1

五、結(jié)束語

    本文介紹了一種基于四方V560矢量型變頻器的恒張力收卷控制系統(tǒng)，該方案可使收卷過程中薄膜張力非常穩(wěn)定，并能根據(jù)前級速度及收卷過程中張力的變化自動 調(diào)節(jié)，對于具有多個收卷系統(tǒng)的機(jī)型還可實現(xiàn)相互間的平穩(wěn)切換，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，目前已成功的應(yīng)用于多個吹膜機(jī)收卷系統(tǒng)中。