变频器在吹膜机收卷上的应用

一、引言

吹膜机是一种将塑料粒子加热融化并吹成薄膜的设备，主要由吹膜和收卷两部分组成。其中收卷部分的作用是将吹制出的薄膜卷取成卷，并使成卷的薄膜平整无皱纹, 卷边整齐, 卷轴上的薄膜要松紧适中，以防止薄膜拉伸变形，保证质量，因此收卷时必须采用恒张力控制。目前行业内主要使用力矩电机来实现上述控制，但在使用过程中存在着需手动调节，操作不方便，长时间运行时力矩电机发热较高，其控制器较易损坏，可靠性不高的缺点。本文拟结合四方V560变频器，介绍一种针对吹膜机收卷的恒张力控制系统，在保证收卷工艺的同时可显著提高设备的操作简易性和可靠性。

二、吹膜机收卷工艺介绍

1.在整个收卷过程中都必须保持恒定的张力，且无需人工调节;

2.空卷启动时不能张力过大，防止薄膜起皱，满盘运行时不能张力过小，防止薄膜卷取过松;

3.系统响应灵敏，加、减速过程中能够根据前级速度及张力的变化快速调节，保证张力恒定;

4.要求将张力量化，即能根据不同薄膜生产的工艺要求来设定张力大小。

针对以上的几点要求，利用V560变频器设计了如下的控制系统。

三、方案介绍

如下图1所示，收卷的恒张力控制，是按照工艺将系统收卷所需的张力及空、满盘卷径设置到张力卡，张力卡根据运行线速度，计算出当前卷径，进而得到收卷所需的转矩并将其给到变频器，再由变频器进行转矩控制。在收卷过程中，系统可自动实时计算当前的卷径，以保证收卷张力的恒定。同时系统张力锥度的设置可使材料较好的卷曲成型。

 

 

图1

四、系统原理框图、接线图及控制原理说明

系统原理框图如下图2所示：

 

 

图2

系统接线图如下图3所示：

 

 

图3

收卷变频器采用闭环矢量模式，通过模拟电位器给定张力(收卷变频器的模拟输入端AI1)，线速度由牵引变频器的AO1模拟输出端接入收卷变频器的AI2(4～20mA)。

系统运行中，根据当前的线速度、运行频率、张力及张力锥度等参数设置自动计算卷径并实时调节输出转矩，保证收卷过程中薄膜张力的恒定。

收卷变频器主要参数设置表

 

 

五、结束语

本文介绍了一种基于四方V560矢量型变频器的恒张力收卷控制系统，该方案可使收卷过程中薄膜张力非常稳定，并能根据前级速度及收卷过程中张力的变化自动调节，对于具有多个收卷系统的机型还可实现相互间的平稳切换，整个系统运行稳定可靠，目前已成功的应用于多个吹膜机收卷系统中。

审核编辑：汤梓红