人机界面与变频器在塑料薄膜生产线中的应用

一、前言

塑料薄膜吹拉成型机械设备有着广泛的市场，如薄膜包装，肠衣制造，等等。主要功能是将乙烯颗粒原材料加温融化，经过挤出、中空、定型、拉伸、冷却等几部工艺，使原材料经过流水线成为中空薄膜，用于各种包装材料场合。过去此类设备主要从国外进口，由于成本和维护费用高，维护周期长 ，渐渐国内企业也纷纷研制，并在市场上有良好应用。选用OMRON 人机界面作同步调速器，用变频器作精确传动控制，可完成相关设备的控制要求和精度。

二、系统控制工艺

该系统电气控制主要由三部分构成：鼓风与上料系统、塑料颗粒加温挤出系统，多步牵引与成型系统。

1、鼓风与上料系统

系统工艺较为简单，主要功能为原材料输送及吹风系统。利用欧姆龙变频器可轻松实现调速控制。

2、塑料颗粒加温挤出系统

系统主要是材料挤出温度及牵引各环节薄膜温度的恒温控制。主要利用欧姆龙温控器实现各点温度自动控制。

3、多步牵引与成型系统

此部分为整个生产工艺控制过程中最为复杂的部分，该部分要求系统由5 台变频器构成，分为一牵、二牵、三牵、四牵、五牵个部分，动作如下：

A 一牵为为基准速度控制，该台变频器作为主要变频器，配合生产工艺增减速度，其他四台变频器跟踪其速度作线性变化。

B 二牵、三牵为中间过度传送系统，其速度为跟踪一牵成一定比例的 线性 调速，使薄膜不会过紧或过松。

C 四牵、五牵为拉伸 系统，跟踪一牵成一定比例变化。最后成型与卷绕。

D 所有各牵的比例系数随工艺调整随时变化，每次开车 时需调用不同的工艺参数。

三、系统电气设计

根据以上控制要求，本方案采用人机界面实现5台变频器集成联动频率和参数换算，及相应各台变频器的频率，线速度，工作电流的集中显示。

四、系统构成与分析

本电气系统要求较高，技术含量较大，大多是用软件来实现其功能，因此要求选用优质产品，可靠性高，系统运行稳定，在一定基础上做到免维护。因此在硬件上全部选用欧姆龙优质产品。

本系统具体操作如下:

(1) 调车状态：这步根据不同产品生产及不同工艺要求进行试 车过程，将调试好的各种工艺参数存贮在人机界面中，以便正常生产时随时调用。

首次调试：在人机界面上按手动。这时5 台变频器的频率调整由外部端子点动加/减速，达到现想工况之后按存贮键，这样此步工艺就存在人机界面中。

(2) 正常生产：在人机界面上按自动，根据工艺要求调用已存贮的1-5 号工艺，按生产要求生产。在生产中需要提高或减少产量，只要点动一牵变频加速或减速，那么二牵、三牵、四牵、五牵会自动按照 数学模型跟踪一牵速度增加或减少，达到正常生产。

五、结束语

本系统将大量工作用于开发上，硬件联接简单，可靠，维护方便。主要功能由软件实现，工人操作与维护十分简单。性能稳定可靠，操作方便。本应用案列还可应用在许多其他类似场合，对于多台变频联动应用都适合。