关于薄膜分切机控制系统的探讨
薄膜分切机放卷至卷取的张力控制(上)讲解
薄膜分切机放卷至卷取的张力控制（上）1．分切机的重要选定要素2．放卷至卷取的张力3．接触辊及接触压力4．卷取张力的自由选择及设定5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件1．分切机的重要选定要素在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。
从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。
但是，我们认为仅关注这些还不够。
因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对1．分切机的重要选定要素2．放卷至卷取的张力3．接触辊及接触压力4．卷取张力的自由选择及设定5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件1．分切机的重要选定要素在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。
从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。
但是，我们认为仅关注这些还不够。
因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对后道工序带来各种不利影响，比如说印刷的套印不准等。
这种内部品质的状况如何，将会很大程度地影响到用户的订购量、产品韵价格及用户对制膜厂家的信赖和评价。
而这种选定要素却无法用肉眼看到，因此，对薄膜的张力控制及接触压力的控制是最重要的选定要素。
2。
放卷至卷取的张力分切机的放卷至卷取张力可分为以上3大部分。
2—2放卷张力2—2—1内部张力前道工序卷取下来的原膜母卷的内部含有残留应力，这残留应力的大小同生产线的设备性能有关，特别同卷取机的性能有很大的关系。
如卷取机的张力过大且张力的变动量也大时，会对分切机的放卷张力的控制带来不利影响。
另外，原膜母卷由于熟化的缘故几乎多少都存有偏芯，这就是放卷速度的变化而造成放卷张力变化的原因所在。
放卷张力发生变化会使薄膜内部产生应力，将存有内部应力的薄膜从牵引部传送至卷取部，最终肯定会对卷取张力的变动带来影响。
为使放卷张力的变动量降低，放卷部采用浮动辊方式来控制放卷张力。
塑料薄膜分切机控制系统设计论文
中华人民共和国教育部东北林业大学毕业设计设计题目：塑料薄膜分切机控制系统设计学生：王尚东指导教师：朱海教授学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化（机械电子工程）08级1班2012年6月东北林业大学毕业设计任务书设计题目塑料薄膜分切机控制系统设计指导教师朱海教授专业机械电子工程2008级1班学生王尚东2011年12月2日塑料薄膜分切机控制系统设计摘要随着电力电子技术以及计算机控制技术的发展，使得PLC在机械自动化领域得到了广泛的应用。
由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高，常被用来作为现代自动化设备的控制核心。
在本设计中，为了提高薄膜分切机的自动化程度，分析了普通薄膜分切机的机械、电气控制原理，采用PLC作为薄膜分切机控制系统的核心，实现对分切机的收卷、牵引、吹边电机的同步控制，保留主电路，由PLC取代复杂的电气连线控制，设计出PLC 控制电路。
大大简化了电路，从而降低了机床的故障，更加便于控制，也降低了维修的难度。
另外，在张力检测与控制方面，采用压力探头与张力自动控制仪构成闭合的回路，控制放卷速度，属于闭环控制方式。
相对于缺少反馈环节的开环控制，闭环控制更加有助于提高分切机控制系统的精度与稳定性，保证薄膜分切始终处于一个稳定的张力环境中，对提高薄膜质量以及生产效率具有很大的意义。
关键词：可编程控制器；张力控制；分切机；闭环控制The Control System Design of Film Slitter MachineAbstractWith the development of the power electronics technology and the computer control technology,the PLC has been widely applied in the field of machine automation.PLC is very powerful,easy to use,and has high reliability.It is often used as the control core of the modern automation equipment. In this design,to improve the degree of automation of Film Slitter,analyzing the machinical and electrical principle of the ordinary Film Slitter,using the PLC as the core of the control system,achieving the synchronical control of the traction,winding,blowding side of the Film Slitter.We should retain the main circuit,use the PLC replace the complex electrical connections,design the control cicuit of the PLC.This design simplifies the circuit greatly and reduces the fault of the machanine.It is very easy to control and can reduce the diffculty of repairment.On the other hand,Using the pressure probe and the automatic tension control device can control the speed of unwinding in the area of the tension detection and control.All of this are the closed-loop control method.Relative to the open-loop control which lacks the feedback loops,the closed-loop link can help improve the accuracy and the stability of the control system in the Flim Slitter.This can guarantee that the Flim Slitter always is in a stable environment and has the great significance of improving the quality and the efficiency.Key words：PLC; Tension Control; Slitter Machine; Closed-loop Control目录摘要Abstract1绪论 (1)1.1 塑料薄膜分切机概述及现状 (1)1.2 薄膜分切机未来的发展趋势 (2)2塑料薄膜分切机控制系统整体方案设计 (3)2.1 薄膜分切机的基本结构 (3)2.1.1 薄膜分切机放卷机构 (4)2.1.2 磁粉制动器 (5)2.1.3 张力检测系统 (5)2.1.4 薄膜分切机的收卷机构 (7)2.2 塑料薄膜分切机的整体方案设计 (7)2.2.1 塑料薄膜分切机的工作过程 (7)2.2.2 薄膜分切机总体控制方案的设计 (8)3塑料薄膜分切机控制系统硬件设计及实现 (9)3.1 电动机电气控制线路设计 (9)3.2 张力自动检测控制部分设计 (11)3.3 液压控制系统设计 (12)3.4 PLC控制部分设计 (13)4塑料薄膜分切机控制系统软件设计及实现 (18)4.1 PLC梯形图整体方案设计 (18)4.2 PLC程序语句表 (20)5结论 (22)参考文献致谢塑料薄膜分切机控制系统的设计1 绪论1.１塑料薄膜分切机概述及现状分切机是一种将纸张、塑料薄膜、等多种材料分切成按照制造需要规格尺寸的一种机械装置。
薄膜分切机放卷至卷取的张力控制
薄膜分切机放卷至卷取的张力控制2007/2/1/11:47 来源：newmaker1．分切机的重要选定要素2．放卷至卷取的张力3．接触辊及接触压力4．卷取张力的自由选择及设定5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件1．分切机的重要选定要素在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。
从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。
但是，我们认为仅关注这些还不够。
因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对后道工序带来各种不利影响，比如说印刷的套印不准等。
这种内部品质的状况如何，将会很大程度地影响到用户的订购量、产品韵价格及用户对制膜厂家的信赖和评价。
而这种选定要素却无法用肉眼看到，因此，对薄膜的张力控制及接触压力的控制是最重要的选定要素。
2 放卷至卷取的张力分切机的放卷至卷取张力可分为以上3大部分。
2—2放卷张力2—2—1内部张力前道工序卷取下来的原膜母卷的内部含有残留应力，这残留应力的大小同生产线的设备性能有关，特别同卷取机的性能有很大的关系。
如卷取机的张力过大且张力的变动量也大时，会对分切机的放卷张力的控制带来不利影响。
另外，原膜母卷由于熟化的缘故几乎多少都存有偏芯，这就是放卷速度的变化而造成放卷张力变化的原因所在。
放卷张力发生变化会使薄膜内部产生应力，将存有内部应力的薄膜从牵引部传送至卷取部，最终肯定会对卷取张力的变动带来影响。
为使放卷张力的变动量降低，放卷部采用浮动辊方式来控制放卷张力。
该方式可使原膜母卷的内部应力减少，可吸收放卷速度的变化，实现放卷张力保持稳定。
为使浮动辊的效果更佳，本公司研制开发了2根串联在一起浮动辊方式(已取得专利权)，该方式可使放卷张力的变动量降低到最低限度。
2—2—2为实现放卷张力变动量最小而采取的对策串联浮动辊的控制偏芯原膜母卷回转时，靠浮动辊的摆动来吸收，但是，浮动辊的质量成为惯性抵抗使薄膜产生松弛，并使张力也增加。
薄膜分切机的组成及工作原理
本文摘自再生资源回收-变宝网（）薄膜分切机的组成及工作原理
变宝网9月21日讯
薄膜分切机是一种广泛应用于包装等行业的设备，主要有处理聚酯薄膜、镀铝薄膜等薄膜，今天就带大家简单了解薄膜分切机的相关特性。
一、薄膜分切机的工作原理
PLC完成运算，控制各部分动作，实现系统的自诊断功能；
触摸屏作为人机界面，接受操作者指令，设定和显示各种运行参数；
变频器驱动主拖动电机，为各传动机构提供运动和动力；
放卷张力控制系统采用恒张力放卷，保证原材料在分切过程中不变形，不起皱；
收卷张力控制系统采用恒转矩收卷，使收卷好的成品料卷松紧适当，膜卷端面整齐；
纠偏控制系统纠正由于原料或传动过程中各种因素引起的偏差，使分切过程中刀口始终保持在金属化薄膜隔离带中心部位，确保留边精度的实现；
赋能电源输出0～900V可调的直流电压，经赋能辊施加在金属化薄膜的两面，在膜料传送过程中，将存在于薄膜介质中的各种导电与半导电杂质清除，可有效地提高电容器的质量；
传感器检测的信号送入PLC，记录分切后膜卷的长度、卷径及各种运动状态，实现系统的自动控制。
二、薄膜分切机的组成
薄膜分切机由放卷机构、切割机构、收卷机构、各功能辊以及张力控制纠偏控制和检测装置组成。
其工作原理为：从放卷机构放出的金属化薄膜原料，经展平辊，张力检测辊，赋能辊，纠偏系统，进入切割机构，原材料经分切后，由收卷机构分别收卷成符合标准的膜卷。
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分切机的控制系统及原理
中国科技期刊数据库 科研2015年14期 231分切机的控制系统及原理张海峰乐凯胶片股份有限公司，河北 保定 0710054摘要：随着科技的发展、社会文明的进步，人们对商品包装的要求越来越高，促使近年来我国包装行业的迅速蓬勃发展，作为配套的分切机在产品的分切及质量控制方面起着关键的作用，分切是宽幅薄膜生产线或印后加工的最后一道工序，在整个生产流程中占有十分重要的地位。
关键词：分切机；控制系统；原理 中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)14-0231-02导言凹版印刷是目前我国最流行也最常见图文印刷方法之一，它具有版筒耐印率高、印刷速度快等特点。
凸版印刷机特别适用于大批量及批量印刷工艺，加工出来的印刷品层次丰富、墨色厚实、立体感强，可获得色彩鲜丽及浓淡有致的图文信息变化。
分切机是凹版印刷系统的重要工艺设备，它在凹版印刷机产品的质量及分切控制方而起着关键的作用，在整个生产流程中占有十分重要的地位。
我国在分切机控制上与一些国际品牌存在着较大的差距，其中分切机的张力控制是难点，也是我国与世界先进国家技术差距最大的地方。
本文重点对分切机控制系统中的张力控制进行研究。
1 系统控制框图系统的硬件结构及基本控制原理如图1所示：图1 系统控制框图1.1 PLC 硬件构成FSD40O 高速分切机控制系统PLC 的硬件由电源模块、CPU 、模拟量输入、模拟量输出、数字量输入以及数字量输出等模块组成，电源模块用来向CPU 和模块提供电源，CPU 模块和模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入以及数字量输出等模块都安装在元件底板上，人机界面通过RS232通讯电缆与CPU 连接通讯，PLC 硬件组成见图2图2 PLC 硬件模块组成图1.2 分切机的结构该分切机由放卷机构、纠偏机构、牵引机构、吹边机构、切割机构、收卷机构、卸料机构、各功能辊以及张力控制和检测装置组成，图3所示为FSD 的分切机图片。
薄膜分切机的原理和构造
薄膜分切机的原理和构造
薄膜分切机是一种机械设备，可将卷材或膜材料按特定尺寸、形状进行裁切。
其原理是通过切割工具切割薄膜材料实现裁切，通常采用旋转圆刀或定位刀片作为切割工具。
同时，该设备还可以配备涂覆、复合、打孔等附加功能。
薄膜分切机的主要构造包括：1）进料系统，用于将母卷卷入切割区，通常包括卷材支撑装置、张力控制装置、自动修边装置等；2）切割系统，包括切割工具、定位系统等；3）自动收放料系统，用于收集和放置切割好的薄膜或卷材料；4）控制系统，实现自动化操作与数据记录，包括电气、气动、液压等组成部分。
薄膜分切机的运行流程一般如下：首先将母卷放在进料区，经过张力控制装置拉紧卷材并修边，然后提供给切割系统进行切割处理。
在切割过程中，先通过对卷材进行传感器或定位系统定位切割位置、长度和形状等要素，然后进行切割。
完成切割后，再由收放料系统将切好的薄膜或卷材收集或放置在指定位置。
整个过程由电气、气动、液压等多种方式控制，最终实现自动化操作。
铝膜分切机伺服张力控制系统
切 过程 中产 生 的杂物 。收 卷轴 ⑤和 收卷轴 ⑥是 分切 后 的收卷 轴 。
同时分 切机 还配 有耳 料收 集系统 和静 电消 除系 统 。
比率 演算 方式 的原理 （ 如 图５）。
Ｄ ＝ （ ｎ ｄ ／ ｍ） Ｘ Ｎ
冲／ 圈 ；ｎ ：收 卷轴 脉冲／ 圈。
（ １）
输 出扭矩 。 张力 称重 辊上 的张 力传 感器反 馈 当前膜 的 实际 张力到 张力 控
制 器 ，张力 控制 器 通过 Ｐ １ Ｄ算法 调节 磁粉 制动 器 的扭 矩 ，实现 放
卷 系统 的恒 张力和 张力 稳 定性 。
张 力锥 度值 可 以按照 工艺 要求 设定 。也可 以通过 锥度 补偿 补
制算 法 、机 械 机构都 进行 了 改进和 完善 ，获 得 了非 常理想 的生 产 效果 ，满足 了锂 电 池生产 的工 艺要 求 。
止 下列 导致 缺 陷产 生 的原 因 ： （ １） 稳 定 的传 送 材料 ，防止横 向 滑动 、材 料和 辊子 之 间的 滑动 （ 稳定 速度 及防 止损 伤 ）、波 动 、 缠绕； （ ２）防止 变形 ； （ ３） 确保 尺寸 精度 ； （ ４） 保证 收卷 质
张力锥度公式 ：Ｆ 实时＝ Ｆ 预设 × ｆ （ １ － Ｋ ） ×［ １ － （ Ｄｄ ＼ ＋ Ｄ １ ） ／ （ Ｄ 实
时＋ Ｄ１ ） １ ｌ （ ２） 其中， Ｄ 小： 卷轴直径 ；Ｋ： 锥度 ：Ｄ１ ：锥度补偿 ， 可设成锥度
误差 ；Ｄ 实时 ：实时直径 ；Ｆ 预设： 设定张力 ；Ｆ 实时 ： 实时张力 。
理想 的张 力控制 和 收卷精 度 。
铝 膜 经 放卷 和 纠 偏 机 构 进入 分 切 机 的 主体 进 料 馈给 控制 器 ，控 制器 控制 放卷 张 力至设 定 值 。输送 辊③ 控制 铝膜 的线 速度 和切 刀速度 。清 洁辊 ④清 洁分
自动薄膜分切机原理
自动薄膜分切机原理
自动薄膜分切机是一种用于将连续的卷状薄膜材料自动切割成所需长度的机器设备。
它的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 引导薄膜进入机器：将卷状的薄膜材料通过导轨或辊筒系统引导进入分切机的工作区域。
2. 定位薄膜位置：通过传感器或视觉系统对薄膜进行准确定位，确保切割点的准确性。
3. 切割薄膜：使用切刀或刀轮等切割工具对定位好的薄膜进行切割。
切割方式可以有多种，如旋转切割、平面切割等。
4. 分离薄膜：分切后的薄膜需要进行分离，常用的方法是利用气流或真空吸取，将薄膜从切割位置分离出来。
5. 送出切割好的薄膜：将切好并分离的薄膜送出机器，可以通过输送带或机械臂等装置进行。
整个过程中，自动薄膜分切机需要可靠的控制系统来实现自动化操作。
该控制系统通常包括PLC（可编程逻辑控制器）或CNC（计算机数控）系统，用于实时监控和控制整个切割过程。
自动薄膜分切机广泛应用于包装、印刷、食品加工、医药等行业。
它具有高度的精度和效率，可以提高生产效率和降低人工成本。
同时，一些先进的自动薄膜分切机还具备自动调节切割
长度、自动换刀、自动故障报警等功能，使其在工业生产中发挥着重要的作用。
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关于薄膜分切机控制系统的探讨
发表时间：2019-07-09T15:27:14.927Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：周飞[导读] 摘要：我国电力电子技术和计算机控制技术得以迅速的发展，使PLC在机械自动化发展过程中得到了更为广泛的应用，PLC具有功能性强、使用方便以及可靠性强的特点，在现代自动化设备的控制过程中具有重要地位。
（佛山华韩卫生材料有限公司）
摘要：我国电力电子技术和计算机控制技术得以迅速的发展，使PLC在机械自动化发展过程中得到了更为广泛的应用，PLC具有功能性强、使用方便以及可靠性强的特点，在现代自动化设备的控制过程中具有重要地位。
为了实现薄膜分切机的自动化水平的提高，需要就分切机的收卷、机械以及电气控制原理等环节上使用PLC作为薄膜分切机控制系统的核心，让控制工作得以同时发展，将主线电路得以保留，让PLC取代较为复杂的电气连线控制，并进行PLC的控制电路的相关设计工作。
在一定程度上使电路得到简化，使机床发生故障的频率得以下降，让控制工作更加集中化，同时也降低了维修上的难度。
在张力的检测上以及控制工作中，可以使用压力探头和张力自定控制仪所组成的闭合的回路，进而使放卷的速度得以有效的控制，是一种闭环控制的方式。
与开环控制相比缺少了反馈的环节，采取闭环控制可以有效的提升分切机控制系统的精度以及稳定性能，同时也使薄膜分切机时刻处于一种稳定的张力环境中，使薄膜的质量和生产效率得以进一步的提升。
关键词：薄膜分切机；控制系统；发展趋势
我国的包装技术发展时间虽然只有二十年，但是我国的软包装的技术水平一点也不差于国际的标准，我国的软包装技术的迅速发展是建立在国际先进的包装设备的基础上的。
我国大规模生产的地区主要集中在广东、江苏等地，该地区的生产机械的设备性能相对稳定，并且在价格上也相对稳定，基本能满足现阶段的加工需求。
国外的先进生产技术以及设备为我国的软包装行业的发展贡献了一份力量，近二十年是我国软包装技术迅速发展的时期，进而使国际上很多的大型设备更新换代，并且在制造技术上也不断的进行创新。
但是我国的软包装行业的发展速度较为缓慢，因此国内不得不引用进口的设备，但是进口设备的投入成本较高，为了节约投入的成本需要自发的制造出高效率、高精度以及自动化的先进包装设备，进而拉近了我国包装设备与国际包装设备上的差距。
本文针对薄膜分切机控制系统进行分析。
一、薄膜分切机的未来发展趋势
在我国未来的分切机的设计工作中，一定具有高效率、高精度以及高性能额发展特点，这也是使其在激烈的市场竞争条件下占据一定地位的关键。
同时在生产制造的过程中需要降低投入的成本，让大型的机械设备具有更加简洁和稳定，这也是在设计工作中首要考虑的问题，分切设备与先前的工序相连接可以让人力以及机械搬运的环节更加简单化，进而促进了生产线的生产、加工、分切包装技术等的一体化加工进程。
在分切设备的选择上要尽可能的选择一些灵活性较强的设备同时操作要简单一些，利于工作人员的具体操作，最后实施搬运和组装工作。
控制系统要使用PLC人机界面的电脑控制的自定化进程，也可以称之为数字自动化控制，数字自动化控制在设备的具体操作以及故障排查工作中变得更加简洁，只要输入相关的程序就可以实现自动化的检测工作，进而一一的排除故障。
分切机要节能环保，在加工的过程中尽可能的做到多次利用。
二、薄膜分切机的控制系统
（一）薄膜分切机的材料选择
薄膜分切机是由放卷辊、制动结构以及分切刀架等组成的，主要是负责承担张力在材料的选择上都是我国各地的最优质的材料，例如牵引电机使用的是福建生产的材料，液压传动装置使用的是上海生产的材料等，各种材料的选择都是国最先进的技术材料，同时实现了分切工作精度以及加工质量上的提高。
（二）薄膜分切机的工作过程
薄膜分切机的工作过程大致可以分为五个阶段，首先是接通电源后的准备工作，将需要进行分切的薄膜使用叉车安装的方式将其安装在分切机的卷轴上，并做好固定工作，并结合需要的薄膜尺寸开始分切并将其放置在相应的位置，使薄膜切割的更加标准，切割工作完成后进行牵引并利用手动的形式使其工作起来，进而使其高速摩擦，经过加工后使薄膜变得更加光滑。
准备工作完成后接通电源让吹风机工作起来，在牵引辊的电机在低速运行的状态下发现薄膜并没有出现较明显的褶皱，经过张力的检测后观察出张力与所设定的张力值基本相符，使牵引电机保持高速运行直到分切工作达到标准。
薄膜分切技术完成后，应做到牵引电机速度上的减慢，速度降低后将电源关闭，并利用收卷辊进行泄气，释放高压气体，进而使键条和纸管间实施分离，更利于分切薄膜的整理工作，最后进行包装和运送。
（三）薄膜分切机的系统设计
在薄膜分切机的控制系统中PLC在控制过程中具有重要地位，在操作的过程中所需要的开关量都需要在PLC中进行，并利用相关程序来控制PLC的输出，以实现分切机工作的合理化控制，采用远程的PLC编程控制工作，进而使分切机在加工过程中发生故障的机率得以下降。
PLC系统的软件控制是该厂家对其的编号，以实现控制运行的目的，所应用到的软件就是对PLC的使用者的具体化控制以及对象的编制程序。
PLC的工作顺序可以分为自诊断、与外部设备通信、输入采样以及程序执行等环节实施访问和处理工作。
结束语
薄膜分切机控制系统的升级是实现生产效率增长的主要方式，同时也使生产的管理工作可以更加有序的开展下去，让企业的生产和管理工作更加科学化。
薄膜分切机的初步设计实现了性能上的升级同时更利于拓展和维护编程控制器，并且在复杂的工作环境中作为控制系统的中心，在张力检测和高精度张力的控制工作中使用张力传感器来进行检测工作，使其满足高精度的要求，进而使控制和张力闭环控制的精度得以进一步的保障。
每个客户的需求都不相同，对此不同的物料所体现出来的物理性质也有所不同，在具体的分切工作中需要进行适度的调整，进而使其达到控制上的平衡和稳定，以供使用者进行使用和管理，以实现优质化的服务。
参考文献
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