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吹塑机主动风环道理及操纵
在吹塑薄膜出产进程中,薄膜厚薄均匀度是一个很关头的方针,此中纵向厚薄均匀度能够经由进程挤出和牵引速率不变性加以节制,而薄膜横向厚薄均匀度普通依耐于模头紧密制作,且跟着出产工艺参数变更而变更,为了进步薄膜横向厚薄均匀度,须引进主动横向厚薄节制体系,经常利用节制体例有主动模头(热收缩螺丝节制)和主动风环,这里首要先容主动风环道理与操纵。
1.根基道理:
主动风环布局上接纳双风口体例,此中优势口风量坚持恒定,优势口圆周上分为多少个风道,每一个风道由风室、阀门、机电等构成,由机电驱动阀门调剂风道启齿度,节制每一个风道风量巨细。
节制进程中,由测厚探头检测到薄膜厚薄旌旗灯号传送到计较机,计较机把厚薄旌旗灯号与以后设定均匀厚度停止对照,按照厚薄误差量和曲线变更趋向停止运算,节制机电驱动阀门挪动,当薄膜偏厚时,机电正向挪动,风口关小;相反,机电反向挪动,风口增大,经由进程转变风环圆周上各点风量巨细,调剂各点冷却速率,使薄膜横向厚薄误差节制在方针的规模。
2.节制计划设想
主动风环是一种在线 及时节制体系,体系被控工具为散布在风环上的多少个机电。由风机送来的冷却气流经风环风室恒压后分派到每一个风道上,由机电驱动阀门作开合活动以调剂风口及风量的巨细,转变模头出料处膜坯的冷却结果,从而节制薄膜厚度,从节制进程看,薄膜厚度变更与机电节制量之间找不到明白干系,差别厚度薄膜和阀门差别地位厚薄变更与节制量之间程非线性无纪律变更,每调剂一个阀门时对相邻点影响都很大,且调剂有滞后性,使差别时辰之间又相互接洽干系,对这类高度非线性、强耦合、时变性和节制不肯定性体系,其切确数学模子几近没法成立,即便能成立数学模子,也很是庞杂,难以求解,乃至没适用代价,而传统节制对较肯定节制模子节制结果较好,而对高度非线性,不肯定性,庞杂反应信息节制结果很差乃至能干为力。鉴于此咱们挑选了恍惚节制算法。同时接纳转变恍惚量化因子体例更好顺应体系参数的转变。
3.恍惚节制布局道理及实行
恍惚节制任务道理:
恍惚节制进程中,按照厚度设定值s与反应值y的误差量e和误差量的变更率e’,按恍惚节制算法运算,得出输入节制量u,再转换为机电节制脉冲,驱动阀门启齿量,调剂风量,节制薄膜厚薄度。
现实节制进程中,误差量e及误差量的变更率e’别离乘以量化因子Ke,Ke’得出恍惚量E,E’再挪用查表法式,从节制表中查出对应恍惚节制量的输入值u,再乘以量化因子Ku得呈现实节制量。
恍惚节制量表是按照现场调试经历总结出来的节制纪律,操纵输入输入各量的附属函数表,计较出差别的E、E’和U对应的恍惚干系,并将它们干系归并,再颠末归并运算,求出各类输入状况所对应的节制决议计划的附属函数向量,而后由附属函数最大准绳停止判定,得出呼应节制量恍惚值U,当求出各类输入状况所对应恍惚节制量输入值时,就能够得出恍惚节制量表。
为了使薄膜差别工艺参数下能获得较好节制结果,量化因子Ke、Ke′、Ku按照体系参数转变而主动调理,在调试进程中,量化因子Ke、Ke′、Ku对节制体系机能方针影响纪律以下:
a)Ke越大,稳态环境下误差较小,体系呼应越快,但超调量会增添,乃至发生厚薄振动景象,Ke越小则反之;
b)Ke’越大,体系疾速机能减低,反应较慢,超调量会减小,对误差量的变更率活络度增添,Ke`越小则反之;
c)Ku越大,体系呼应越快,超调量会增添,对输入的反应最为较着。
按照以上纪律,为了顾及体系疾速静态机能和静态精度,运转进程中按照对被节制工具误差值巨细,对量化因子Ke、Ke’、Ku停止静态点窜,点窜体例是事后对差别误差值的各个量化因子Ke、Ke’、Ku设置呼应分段曲线,节制进程中经由进程误差值对应找出Ke、Ke’、Ku,各条曲线是在出产进程中按照经历调剂后得出。
节制进程中另一个难点是主动找点,厚度检测反应旌旗灯号与风环优势道是不是对应将影响全部节制,每一次投入主动前都必须做一次主动找点,节制上是挑选检测到曲线中变更比拟陡峭,且较能反应节制结果的那一段地区做为检测工具,将相邻3个风道风量调小,此中中间风道为全封闭状况,摆布启齿度为50%,颠末几周扫描丈量不变后,检测出地区内最薄点,该点便是对应全封闭状况的风道,节制软件再按照检测出来的偏移量停止弥补,别的,主动找点还与扭转牵引扭转速率,扭转标的目的,和测厚传感器扭转速率,扭转标的目的有关,软件对这些都要停止弥补。
4.体系构成
电气节制体系由扭转扫描式测厚传感器、计较机、产业节制器(PCC)、显现器、驱动器、节制器及机电、风道风口地位检测传感器等构成。
5.硬件简介
扭转扫描式测厚传感器接纳电容式测厚仪,按照差别厚度薄膜介电常数差别道理停止丈量,丈量规模为0~200um,本体系接纳计较机、PCC节制器。此中cpu接纳CP380,CP476,步进节制接纳高速I/O模块DO135,开关输入输入接纳DM465模块,体系接纳多cpu CAN收集总线布局,计较机与PCC之间接纳以太网毗连,PCC与扫描式测厚传感器之间接纳PCD-LINK通信体例传输数据,CP380首要停止数据收罗运算处置,CP476,DO135首要实现步进机电驱动节制,计较机首要实现测厚传感器数据收罗、运算、统计、汗青数据记实,运转状况监控等。
颠末屡次实验、调试,主动风环研发获得胜利,从利用环境上,能够使吹塑薄膜厚薄均匀都进步3~5%,均匀极限误差到达4%,获得较好节制结果。

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