塑料吹膜設備稱重系統的應用

閆志新，寫云香

（1.哈爾濱普利森量具有限公司，黑龍江 哈爾濱 150016；2.哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

我國大型寬幅多層復合農膜生產設備的研發正處于初級階段，針對這一現狀，分析此類設備的技術特點與要求，利用國外先進的自動控制、過程控制產品與技術，開發新型先進的設備自動控制系統成為新的課題，以便提高我國農膜設備的自動化水平。

2 現階段塑料吹膜中存在的問題

擠出機在塑料吹膜過程中靠重力自動下料，螺桿、筒設計加工的精度再高，擠出量也不完全均勻一致。由于晝夜溫差、電網電壓的波動、功能母料與樹脂磨擦系數、過濾網的堵塞、螺桿與筒之間的磨損等原因的影響，都會使薄膜偏重或偏輕。在薄膜生產中，每生產一卷料都要進行幾次單位長度重量（米克重）的抽查，關心下料時的重量是否在設定的范圍內，不停修正牽引速度，即使這樣還不能確保一定能夠達到規定的精度。在這種情況下，連續稱重系統便體現出其對多層共擠體系的重要性。

3 稱重式擠出控制的優點

通過稱重流斗實時監測下料量，反饋控制擠出機產量，提供嚴格的厚度標準及各層厚度比例一致性。按實際的下料量，反饋一次牽引速度，控制擠出產品的單位長度重量（米克重），該參數就成了系統設定點的單位，從而保證塑料薄膜縱向厚度一致性，各層面達到量化控制，各層結構組合更方便靈活，實現閉環控制。連續稱重式電子秤主要是解決塑料薄膜偏重、偏輕、偏厚、偏薄的質量問題，降低廢品率和縮短設備調試時間，降低生產成本，節省原材料，穩定產品的質量，控制重量精度單層0.2%以內、三層0.5%以內，增加產品附加值和市場競爭性。

4 稱重式擠出控制原理

安裝在擠出機進料口的失重式流斗，每秒更新一次，擠出機的新原料消耗數據（g/s）反饋速度來自于高級SMD電子元件和數字技術的應用，同時控制器還接收安裝在牽引系統上的數字編碼器發來的線速度數據，利用這些數據，控制器內安裝的軟件可進行準確計算，以確保控制精確的生產速度?？刂葡到y方框圖如圖1 所示。

圖1 控制系統方框圖

5 PLC人機界面

調試合閘后觸摸屏上共分主畫面、參數畫面、流斗狀態畫面、標定界面。以主畫面和流斗狀態畫面為例介紹如下。

5.1 主畫面

主畫面左面部分是設定部分，右面部分是適時顯示部分，見圖2 所示。主機首先按生產要求逐步設定。

圖2 主畫面

（1）設定1米克重：正確輸入1米的克重 。

（2）設定袋寬：設定膜的寬度。

（3）設定比重：設定料的比重。

（4）設定袋厚：設定膜的厚度。

（5）設定卷米長：設定每卷料的米數

（注：到了設定值前20米報警器報警）。

（6）當前線速度：顯示當前的線速度。

電子秤立刻進入自動狀態，配合適當的風量，機器很快進入狀態。

畫面右邊的項目立刻顯示當前的狀態，它們是：

（1）實際1米克重。

（2）當前卷重。

（3）當前卷長。

（4）實際袋厚。

（5）對應重量。

（6）產量。

圖3 流斗狀態畫面

5.2 流斗狀態畫面

流斗狀態畫面見圖3 所示。

（1）設定流斗低位:出廠時設定0.85kg，即低于此值就自動加料。

（2）設定流斗高位: 出廠時設定8.000kg，即加料到此位自動停止加料。

（3）流斗重量顯示:即顯示流斗即時的重量。

（4）即時流量:顯示流斗當前流量。

（5）優選后的流量:電腦計算后的平均流量。

6 結束語

綜上所述，軟件經過調試后成功運行，證明該系統運行的可行性和可靠性。該控制系統采用目前在國內可采購到的PLC，能夠實現開發大型寬幅復合膜設備的可能性。其編程簡單可靠，輸入直觀，人機界面良好，為我國大型農用塑料薄膜生產設備的開發提供了新思路和新方法、為農膜生產設備的完善以及進一步縮小與國外同類設備的差距、為保證產品質量、提高產品生產能力做出一些貢獻。此外，該控制系統用在其它類擠出類設備（例如塑料管、多層片材、異型材等）中也有很好的效果。