廣州博瑋BWS伺服控制系統(tǒng)在塑料薄膜邊料收卷中的應(yīng)用
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一、系統(tǒng)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(shè)備，主要用于收集分切機分切薄膜時兩側(cè)的剩余薄膜。好的邊料收卷方式，一方面收卷穩(wěn)定、換卷次數(shù)少，不影響分切機的收卷過程，另一方面收卷范圍寬，可適應(yīng)厚度5μm～60μm、寬度5cm以上、摩擦系數(shù)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(yán)重。
二、系統(tǒng)要求
1．實現(xiàn)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(yīng)性廣；
3．可適應(yīng)的分切機車速最快可達(dá)到1000m/分鐘；
4．采用通用設(shè)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(diào)整和修改方便。
三 系統(tǒng)配置與功能實現(xiàn)
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(tǒng)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(yán)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(dāng)平衡被破壞時，張力軸發(fā)生偏移，通過編碼器可測到偏移量，然后通過調(diào)整邊料電機的速度保證張力穩(wěn)定在中心點。
四、控制系統(tǒng)由以下主要設(shè)備組成：
1．BWS伺服驅(qū)動器和伺服電機：由于邊料薄膜寬度很窄，最小要求達(dá)到50mm，而且薄膜厚度最小可達(dá)到5µm，而且分切機是工作在動態(tài)過程中，速度是在不斷變化，因此要求伺服裝置能夠?qū)崟r跟隨分切機的速度變化，并且在收卷過程中不斷調(diào)整收卷速度，保證薄膜張力控制在允許的范圍內(nèi)。本系統(tǒng)選用廣州博瑋自動化設(shè)備有限公司高動態(tài)性能的伺服系統(tǒng)BWS-BBR系列伺服驅(qū)動器和BWS-BH系列伺服電機，BWS伺服驅(qū)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(nèi)置的PID控制算法實現(xiàn)自動收卷過程。
2．可編程控制器：采用西門子公司經(jīng)濟成熟的S7-200系列PLC，一方面通過輸入輸出通道實現(xiàn)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(fā)送給伺服驅(qū)動器，使伺服電機的收卷過程可自動適應(yīng)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(jiān)視邊料收卷過程參數(shù)的同時，可對各種控制參數(shù)進行設(shè)置，使控制系統(tǒng)更人性化，更靈活。
4．旋轉(zhuǎn)編碼器：本系統(tǒng)采用了增量式旋轉(zhuǎn)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BWS伺服驅(qū)動器的閉環(huán)調(diào)節(jié)。
5．接近開關(guān)：在邊料收卷機上安裝了若干接近開關(guān)，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(xiàn)收卷輥的排繞。
五、使用效果分析
該邊料收卷控制系統(tǒng)經(jīng)過各種規(guī)格塑料薄膜分切機上的實際應(yīng)用，適應(yīng)性良好，可實現(xiàn)穩(wěn)定正常工作。
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