一、項(xiàng)目背景

高速薄膜龍門分切機(jī),是塑料薄膜加工行業(yè)的后加工設(shè)備,主要作用是把吹膜機(jī)生產(chǎn)出來的不同規(guī)格的塑料薄膜分切成后道加工所需的不同寬度的薄膜,方便后面的加工設(shè)備使用，是薄膜后加工行業(yè)必備的設(shè)備，根據(jù)薄膜容易拉伸的特性在機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)方面有一定的難度,下面介紹的是關(guān)于高速薄膜龍門分切機(jī)電氣控制方面的一種技術(shù)方案。

二、行業(yè)痛點(diǎn)

分切機(jī)的好壞直接影響了后面產(chǎn)品加工質(zhì)量。

以前薄膜龍門分切機(jī)主要由磁粉制動(dòng)器放卷、變頻器開環(huán)控制分切輥、牽引和表面收卷，這種薄膜分切機(jī)雖然系統(tǒng)簡單、完全不需要上位機(jī)就可以完成分切，但也存在分切效果不太好、產(chǎn)品張力不穩(wěn)定等特點(diǎn)。

與此同時(shí)，采用傳統(tǒng)的方案，磁粉放卷沒有卷徑計(jì)算，隨著放卷卷徑越來越小薄膜張力越來越大，采用完全表面摩擦收卷會(huì)產(chǎn)生薄膜材料和收卷輥的摩擦，從而影響薄膜表面的光潔度。另外，磁粉制動(dòng)放卷不能高速度運(yùn)行，速度過高會(huì)發(fā)熱燒毀只能在較低的速度運(yùn)行，停機(jī)時(shí)制動(dòng)力不夠克服不了慣量，造成多放卷造成把薄膜放到地下等問題。

針對(duì)以上問題，亟需對(duì)傳統(tǒng)的薄膜龍門分切機(jī)的的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制方案進(jìn)行改進(jìn)更新。

三、英威騰方案

汕頭市某機(jī)械廠，客戶在原機(jī)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)械方面的優(yōu)化，英威騰為其提供了英威騰Goodrive35-07+ Goodrive35變頻器+伺服電機(jī)的方案。

觸摸屏和PLC采用客戶原有客戶熟悉產(chǎn)品，采用485通信，降低上位機(jī)配置成本；

放卷采用收放卷專用的英威騰Goodrive35-07-H1變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)閉環(huán)控制，保證放卷薄膜的張力恒定；

牽引分切機(jī)構(gòu)采用Goodrive35-H1變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)做閉環(huán)速度控制，其作為龍門分切機(jī)的主機(jī)，編碼器分頻輸出給收卷、放卷、收邊變頻器作為線速度信號(hào)，不依賴通信就可以運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；

輔助中心收卷部分兩條氣脹軸分別采用兩個(gè)Goodrive35-07-H1變頻器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伺服電機(jī)，做恒張力開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，保證分切端面的整齊和外松內(nèi)緊的效果，減少薄膜和表面收卷輥之間的摩擦保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

1、方案系統(tǒng)圖

2、電氣配置表

3、現(xiàn)場電氣柜圖

四、英威騰方案優(yōu)勢(shì)

1、采用收放卷專用變頻器，具有內(nèi)置卷徑計(jì)算功能和恒張力控制功能，上位機(jī)PLC和觸摸屏編程簡單，容易維護(hù);

2、各從變頻器通過主牽引變頻器編碼器分頻輸出脈沖信號(hào)作為線速度輸入源，各線速度數(shù)據(jù)精確無誤，實(shí)時(shí)性高、響應(yīng)更快，各環(huán)節(jié)根據(jù)主機(jī)編碼器脈沖串分頻輸出自適應(yīng)運(yùn)行;

3、本方案省去了昂貴的高端通信，只用免費(fèi)的485通信就可以滿足本系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，運(yùn)行中通信掉線也不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性高。

五、客戶收益

設(shè)備試機(jī)及實(shí)際速度達(dá)到600米/分，大大超過客戶預(yù)期；特殊功能由變頻器完成，大大縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間和硬件成本；在收放卷變頻器內(nèi)置恒張力控制軟件，對(duì)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和慣量補(bǔ)償及卷徑計(jì)算具有很高的實(shí)時(shí)性，這是一般通信沒法實(shí)現(xiàn)的;采用變頻器內(nèi)置的軟件實(shí)現(xiàn)恒張力收放卷功能，其他同行想要仿制有一定的難度，有效保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán);方案可以很方便的提高分切機(jī)的運(yùn)行速度，只要機(jī)械設(shè)計(jì)動(dòng)平衡滿足要求提高速度不需要重新做系統(tǒng)，同樣的控制系統(tǒng)就可以滿足不同分切速度的要求。