[发明专利]用于吹膜机的变频器及其米克重控制方法

说明书

本发明涉及一种用于吹膜机的变频器及其米克重控制方法。所述变频器用于采样物料重量和计算输出薄膜的重量，并实现薄膜厚度的精准稳定控制；所述变频器包括微控单元和采样电路，并设有称重差分信号输入端子、速度脉冲输入端子；所述差分采样电路采样物料重量信号；所述微控单元用于计算输出薄膜的重量，并控制保持吹膜机系统进料量与输出薄膜重量的平衡。上述用于吹膜机的变频器及其米克重控制方法，充分利用变频器本身具有的资源，发挥变频器的控制运算优势，改进模拟输入端子的采样电路，把变频器PID控制与吹膜机薄膜控制进行结合，依据吹膜机系统进料量与输出薄膜重量保持平衡，实现吹膜机米克重控制一体化变频器。

技术领域

本发明涉及变频器技术领域，特别是涉及一种用于吹膜机的变频器及其米克重控制方法。

背景技术

吹膜机是塑料制品行业一种常用设备，主要用于生产塑料膜、包装膜等，其组成结构包括挤出机、机头、模头、冷却装置、变频器、牵引、收卷等装置，其中变频器作为吹膜机动力部分驱动装置，控制主机螺杆旋转推料，带动风机在风盘子对加热后的塑料原料鼓风吹膜，调节牵引辊速度来控制薄膜厚度，驱动收卷电机对输出薄膜进行收卷。薄膜的厚度是否均匀直接影响着薄膜的质量，其关键是保证单位长度的薄膜米克重恒定，对生产厂家来说，保证薄膜质地均匀往往是不够的，还需要考虑成本的控制，不容许存在单位长度薄膜偏重或偏轻的情况出现，这就对薄膜的米克重精度提出了高要求，而吹膜机的牵引装置就是控制这一环节的关键，牵引电机的速度快慢直接影响着薄膜的厚薄，速度的稳定性影响着薄膜的质地均匀度。

目前变频器在吹膜机行业的应用仅作为执行机构，不涉及控制部分，并没有发挥出变频器的大部分功能，因此存在着以下一些问题：

1、变频器具有独立的控制单元和丰富的模拟端子和数字端子，若不加以利用，造成变频器资源的浪费。

2、变频器仅作为执行机构，吹膜机系统还需要额外增加控制单元，增加了设备成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种集米克重控制功能为一体的变频器，充分利用变频器本身具有的资源，发挥变频器的控制运算优势。

一种用于吹膜机的变频器，用于采样物料重量和计算输出薄膜的重量，并实现薄膜厚度的精准稳定控制；其特征在于，包括微控单元和差分采样电路；所述变频器还设有称重差分信号输入端子和速度脉冲输入端子；所述差分采样电路连接所述称重差分信号输入端子以获取称重差分信号、并连接微控单元以将称重差分信号处理后的物料重量信号提供给微控单元；所述微控单元通过速度脉冲输入端子获取体现牵引电机转速的速度脉冲信号、并根据速度脉冲信号计算输出薄膜的重量；所述微控单元根据物料重量和输出薄膜的重量做PID控制，以通过控制牵引电机的频率来实现薄膜厚度的控制。

在其中一个实施例中，所述称重差分信号输入端子用于连接外部的称重传感器，所述称重传感器用于将物料重量信号转化为电信号输出，并通过称重差分信号输入端子输入至差分采样电路。

在其中一个实施例中，所述差分采样电路用于将称重差分信号进行差分比例放大，并转换为共模信号输出；所述共模信号输入至模数转换器进行精确采样。

在其中一个实施例中，所述差分采样电路包括4个运算放大器：第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器以及第四运算放大器；所述4个运算放大器中，第一运算放大器和第二运算放大器将差分信号第一级放大，所述差分信号经放大后进入下一级第三运算放大器；所述第三运算放大器将上一级差分信号进行差分比例放大，并转化为共模信号；所述共模信号进入最后一级第四运算放大器，并放大输出。

在其中一个实施例中，所述速度脉冲输入端子用于连接外部的速度传感器，所述速度传感器用于将牵引电机的速度信号转化为电信号输出，并通过速度脉冲输入端子输入至微控单元；所述微控单元对速度脉冲信号进行计数，并结合牵引轴每转脉冲和牵引轴的直径，计算出薄膜的输出长度，然后再结合设定袋长和设定袋重，计算出输出的薄膜重量。