塑料薄膜邊料收卷控制系統介紹

一 系統概述
塑料薄膜邊料收卷機是塑料薄膜分切機的主要輔助設備，主要用于收集分切機分切薄膜時兩側的剩余薄膜。好的邊料收卷方式，一方面收卷穩定、換卷次數少，不影響分切機的收卷過程，另一方面收卷范圍寬，可適應厚度5μm～60μm、寬度5cm以上、摩擦系數各異的薄膜。一般的邊料收卷，采用分切機的收卷工位進行收卷，但由于收卷方式的局限性，無法收取小寬度的邊料，造成薄膜浪費嚴重。

二 系統要求
1． 實現高精度邊料收卷控制，滿足分切機對邊料收卷的要求；
2． 收卷范圍寬，薄膜適應性廣；
3． 可適應的分切機車速最快可達到1000m/分鐘；
4． 采用通用設計方案，具有通用性、可靠性、可維護性強等特點。
5． 控制軟件具有良好的靈活性，對控制方式的調整和修改方便。

三 系統配置與功能實現
新的方案是在分切機邊料位置安裝一套獨立的邊料收卷裝置，該系統以分切機薄膜線速度和速度改變量為參考，同時控制邊料薄膜張力，保證邊料收卷和正常收卷過程嚴格同步。
邊料張力通過安裝在張力軸上的編碼器得到，張力氣缸提供的張力和邊料的張力在平衡點附近波動，當平衡被破壞時，張力軸發生偏移，通過編碼器可測到偏移量，然后通過調整邊料電機的速度保證張力穩定在中心點。
控制系統由以下主要設備組成：
1． 伺服驅動器和伺服電機：由于邊料薄膜寬度很窄，最小要求達到50mm，而且薄膜厚度最小可達到5μm，而且分切機是工作在動態過程中，速度是在不斷變化，因此要求伺服裝置能夠實時跟隨分切機的速度變化，并且在收卷過程中不斷調整收卷速度，保證薄膜張力控制在允許的范圍內。本系統選用西門子公司高動態性能的伺服系統MASTERDRIVE MC系列伺服驅動器和1FT6電機，伺服驅動器通過集成的模擬量輸入口得到分切機線速度，同時通過集成的編碼器卡得到收卷薄膜的張力變化，通過內置的PID控制算法實現自動收卷過程。
2． 可編程控制器：采用西門子公司經濟成熟的S7-200系列PLC，一方面通過輸入輸出通道實現外部操作和顯示功能，同時將得到的收卷軸直徑信息通過通訊方式發送給伺服驅動器，使伺服電機的收卷過程可自動適應收卷直徑的變化。
3． 顯示操作界面：采用西門子公司TD200操作面板，在監視邊料收卷過程參數的同時，可對各種控制參數進行設置，使控制系統更人性化，更靈活。
4． 旋轉編碼器：本系統采用了增量式旋轉編碼器，安裝在收卷機張力檢測軸上，用于在線檢測薄膜張力，用于伺服驅動器的閉環調節。
5． 接近開關：在邊料收卷機上安裝了若干接近開關，用于收卷排繞、收卷輥的裝卸和過程保護功能。
6． 變頻器：實現收卷輥的排繞。

四 使用效果分析
該邊料收卷控制系統經過各種規格塑料薄膜分切機上的實際應用，適應性良好，可實現穩定正常工作。