[实用新型]薄膜复合机收放卷张力控制装置

说明书

本实用新型涉及薄膜复合设备中的装置，特别是一种薄膜复合机收放卷张力控制装置。

目前国内使用的塑料薄膜复合设备的张力控制装置，主要是由磁粉制动器(离合器)、张力检测器、张力控制器(张力表)及电机等组成。该配置中的磁粉制动器(离合器)须经常检查，更换磁粉，且寿命较短，控制不准确。当自动接料时，须电机和磁粉制动器(离合器)交替工作，响应不迅速，装置也较复杂。

本实用新型的目的在于提供一种控制快速准确、维护方便、使用寿命长、可提高产品质量的薄膜复合机收放卷张力控制装置。

本实用新型的目的是这样实现的：电机与旋转编码器相接，旋转编码器再接入矢量变频器输入端，张力检测器同时接入矢量变频器输入端，矢量变频器输出端接入电机和制动单元，而矢量变频器由可编程序控制器PLC(PC)控制。

本实用新型的优点在于与现有的传统技术相比，它为数字化控制，能做到控制准确快速，元器件不需要经常维护，使用寿命长。当配备自接料功能时，设备配置会更简单。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的控制方框图。

图2是本实用新型的控制原理图。

图3是本实用新型应用于复合机时的控制方框图。

图4是本实用新型应用于复合机时的控制原理图。

图5是被控机构示意图。

以上附图所示的结构是本实用新型的实施例。

本实用新型由张力检测器、矢量变频器、制动单元、电机、旋转编码器等构成。

图中：    -PX-张力检测器

          -QX-断路器

         -UX-德国Lenze公司矢量变频器

         -ZX-制动单元

         -XM-电机

         -TX-旋转编码器

该装置可与PLC(PC)、OP(TP)等组合，PLC可同时控制多个张力控制装置，应用于复合机时的控制方框图及原理图见图3、4。用接触器及通讯线缆、电线等联接各元器件。张力检测器可选用日本三菱公司产品，矢量变频器可选用德国Lenze公司93系列产品，制动单元、旋转编码器等均可选用Lenze公司产品。图中，OP(TP)是操作面板，可作为人机操作界面，进行操作参数的设置；PLC(PC)为可编程序控制器，按工艺要求可实现逻辑和过程控制，通过总线和通讯接口实现与各矢量变频器之间的数据交换；将OP设置的参数数据提供给矢量变频器，并将张力控制装置的运行状态数据传输至OP进行数字显示。

本实用新型中的张力检测器检测并输出信号给矢量变频器，矢量变频器接受信号并进行运算及处理，发出控制信号对电机进行速度和转矩的微调；矢量变频器可根据OP设置的卷径、张力、线速的大小，自动控制电机的转速和转矩，且矢量控制器配备的PID控制器可进行过程的优化控制；制动单元消耗电机发电状态的能；电机为中心放料(卷取)机构提供动力；旋转编码器将电机的转速反馈给矢量变频器，进行速度的闭环控制，使转速更准确。

被控机构工作过程：被控机构见图5，薄膜16经中心放料机构1，由电机2随卷径的变小进行速度增加、转矩变小的放卷驱动，经辊筒3到达检测辊筒4，此处薄膜16的张力由张力检测器15检测，并控制电机2进行转速和转矩的微调；薄膜16经涂布辊14到达复合辊6处，与薄膜9复合；而薄膜9经中心放料机构8，由电机7随卷径的变小进行速度增加、转矩变小的放卷驱动，经辊筒3到达检测辊筒4，此处薄膜9的张力由张力检测器10检测，并空制电机7进行转速和转矩的微调；薄膜16与9复合成复合薄膜12，经辊筒3到达检测辊4，由张力检测器11检测薄膜12的张力，控制中心卷取机构13的驱动电机5的转速和转矩的微调，而电机5则进行随卷径增大而转速变慢、转矩变大的驱动。这样，整个收、放料和复合过程的各区间的薄膜张力保持稳定，使复合薄膜质量得到保证。