吹塑设计纸
1，利用PLC和变频器实现速度同步控制。
薄膜吹塑印刷机组的主要作用是将塑料薄膜进行挤出吹塑加工，然后用凹印机印刷薄膜。印刷工艺可根据不同要求采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色。在整个机组中，需要控制几个电机的速度，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机、成品卷绕电机等。电动机的速度之间有一定的关系。比如主挤压电机的速度是由生产要求决定的，但速度确定后，相应的牵引速度也是根据薄膜厚度决定的，所以挤压速度和牵引速度之间有一定的关系；同时，多组印刷辊必须同步，印刷电机和牵引电机的速度也必须同步，否则会影响薄膜的质量、印刷效果和生产的连续性；卷绕电机的速度受到印刷速度的限制，并相应地改变，以确保印刷的薄膜能够以恒定的张力卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辊的同步传动可以用刚性机械轴连接，整个印刷胶辊由一个电机驱动，保证了它们之间的同步。印刷电机的速度必须与牵引电机的速度同步，否则两个工序之间的薄膜会过紧或过松，影响印刷质量和生产的连续性。而印刷机离牵引装置较远，无法采用机械刚性连接的方法。为了实现牵引和印刷的同步控制，牵引电机和印刷电机分别由变频器调节，然后由PLC直接控制两台变频器。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。在这种闭环控制中，针对牵引辊的速度，通过印刷电机的变频器来调节印刷辊的速度，以跟踪牵引辊的速度。利用旋转编码器1和旋转编码器2分别采集上述两个电机的脉冲信号(编码器位置见图3)并发送到PLC的高速计数口或连接CPU的IR00000~IR00003。以这两个速度信号数据为输入，进行比例积分(PI)控制算法，运算结果送到PLC的模拟模块作为输出信号控制印刷电机的变频器。这样可以保证印刷速度随着牵引速度的变化而变化，从而使两个速度同步。
采用PI控制算法调节速度，程序设计框图如图2所示。图中编码器采集的脉冲信号转换成电机的速度数据，经过上下限处理后作为运算中的Y值存储在一个DM区。计算出的P值送入模拟输出通道，经过上下限校准后，转换成变频器可接受的电流或电压信号，控制印刷电机的变频器。
为了保证薄膜在拉伸和印刷过程中保持恒定的张力，在这两个装置之间增加了一套浮动辊调节装置，其结构如图3所示。
上面的浮辊调节装置也是为了减少电力系统波动等因素造成的外界干扰。但波动产生的速度差会使两个浮动辊的位置在一段时间后上升过高或下降过低。因此，在设计PI控制算法时，考虑了这些干扰因素的影响，并利用积分环节I对累积误差进行调整，使牵引辊和印刷辊同步控制，具有较高的同步精度，从而保证了这一控制系统的稳定性。
2.利用PLC和变频器实现稳定速比控制。
在聚丙烯(PP)纺丝设备中，预拉伸纤维需要进行热拉伸。热拉伸在两个加热滚筒和一个预拉伸滚筒之间进行，每个滚筒分别由一个电机驱动。原电机调速由DC电机驱动，由电位器调节。生产中经常出现速度波动，速比不稳定，加工过程中容易出现“缠绕”现象，成品纤维出现“毛”和“硬头”，影响成品化纤质量。在纺丝过程中，预拉伸辊的速度因PP原料和分子线性取向的工艺要求而变化，因此应易于调节。拉伸比确定后，热拉伸辊的速度应跟踪并快速变化。采用可编程控制器(PLC)和变频器控制，可以很好地稳定两个热拉伸辊和预拉伸辊之间的速比。
图4是PP纺丝机中热拉伸的结构示意图。预拉伸杆和两个热拉伸辊分别由三个电机驱动，两个热拉伸辊的速度相同，因此化纤没有拉伸，起到稳定纤维性能的作用；热拉伸系列和预拉伸轧制之间存在一定的速度比。当一个速度变化时，另一个需要根据速比变化。旋转编码器采集的脉冲信号送到PLC的高速计数口或与CPU相连的IR00000~IR00003，转换成速度数据，作为比例积分(PI)控制算法的输入参数。计算结果作为输出参数，经PLC的模拟输出模块校准后，由电流或电压构成控制各电机的调速变频器。在控制算法中，预拉伸辊V1的速度数据乘以一定的速比U(可调速比)作为目标值，使热拉伸系列的速度数据V2跟踪(V1 u)的变化。
3.结束语
随着变频器技术的成熟和应用范围的扩大，可以用可编程控制器(PLC)进行控制，以满足传动系统对速度控制灵活性、准确性和可靠性的不同要求。以上两个例子是在实际生产中利用PLC和变频器进行速度控制的例子，都达到了同步或给定速比控制的预期要求。