人機界面與變頻器在塑料薄膜生產線中的應用

　　一、前言
　　
　　塑料薄膜吹拉成型機械設備有著廣泛的市場，如薄膜包裝，腸衣制造，等等。主要功能是將乙烯顆粒原材料加溫融化，經過擠出、中空、定型、拉伸、冷卻等幾部工藝，使原材料經過流水線成為中空薄膜，用于各種包裝材料場合。過去此類設備主要從國外進口，由于成本和維護費用高，維護周期長，漸漸國內企業也紛紛研制，并在市場上有良好應用。選用OMRON人機界面作同步調速器，用變頻器作傳動控制，可完成相關設備的控制要求和精度。
　　
　　二、系統控制工藝
　　
　　該系統電氣控制主要由三部分構成：鼓風與上料系統、塑料顆粒加溫擠出系統，多步牽引與成型系統。
　　
　　1、鼓風與上料系統
　　
　　系統工藝較為簡單，主要功能為原材料輸送及吹風系統。利用歐姆龍變頻器可輕松實現調速控制。
　　
　　2、塑料顆粒加溫擠出系統
　　
　　系統主要是材料擠出溫度及牽引各環節薄膜溫度的恒溫控制。主要利用歐姆龍溫控器實現各點溫度自動控制。
　　
　　3、多步牽引與成型系統
　　
　　此部分為整個生產工藝控制過程中zui為復雜的部分，該部分要求系統由5臺變頻器構成，分為一牽、二牽、三牽、四牽、五牽個部分，動作如下：
　　
　　A一牽為為基準速度控制，該臺變頻器作為主要變頻器，配合生產工藝增減速度，其他四臺變頻器跟蹤其速度作線性變化。
　　
　　B二牽、三牽為中間過度傳送系統，其速度為跟蹤一牽成一定比例的線性調速，使薄膜不會過緊或過松。
　　
　　C四牽、五牽為拉伸系統，跟蹤一牽成一定比例變化。zui后成型與卷繞。
　　
　　D所有各牽的比例系數隨工藝調整隨時變化，每次開車時需調用不同的工藝參數。
　　
　　三、系統電氣設計
　　
　　根據以上控制要求，本方案采用人機界面實現5臺變頻器集成聯動頻率和參數換算，及相應各臺變頻器的頻率，線速度，工作電流的集中顯示。
　　
　　四、系統構成與分析
　　
　　本電氣系統要求較高，技術含量較大，大多是用軟件來實現其功能，因此要求選用產品，可靠性高，系統運行穩定，在一定基礎上做到免維護。因此在硬件上全部選用歐姆龍產品。
　　
　　本系統具體操作如下:
　　
　　（1）調車狀態：這步根據不同產品生產及不同工藝要求進行試車過程，將調試好的各種工藝參數存貯在人機界面中，以便正常生產時隨時調用。
　　
　　調試：在人機界面上按手動。這時5臺變頻器的頻率調整由外部端子點動加/減速，達到現想工況之后按存貯鍵，這樣此步工藝就存在人機界面中。
　　
　　（2）正常生產：在人機界面上按自動，根據工藝要求調用已存貯的1-5號工藝，按生產要求生產。在生產中需要提高或減少產量，只要點動一牽變頻加速或減速，那么二牽、三牽、四牽、五牽會自動按照數學模型跟蹤一牽速度增加或減少，達到正常生產。
　　
　　五、結束語
　　
　　本系統將大量工作用于開發上，硬件聯接簡單，可靠，維護方便。主要功能由軟件實現，工人操作與維護十分簡單。性能穩定可靠，操作方便。本應用案列還可應用在許多其他類似場合，對于多臺變頻聯動應用都適合。