东南某塑料机械有限公司设计制造的四层共挤高速流延缠绕膜机组，以LLDPE（线型低密度聚乙烯）为主要原料，采用几种不同牌号的树脂，通过挤出机挤出而生产出具有自粘性的单面粘或双面粘四层共挤拉伸缠绕膜，该膜具有较高的拉伸强度、抗穿刺能力及耐冲击性。缠绕膜具有良好的回缩记忆及自粘性，能使货物紧裹成一个整体，防止运输时闪落倒塌及灰尘污染，并且该膜还具有优良的透明度和延伸性，能使包装物品美观大方，经济实用。可广泛用于大宗货物的集装化托盘包装，是运输中用热收缩包装膜较好的替代产品。

       本套高速流延缠绕膜机组，设计生产能力为每分钟500米缠绕膜，而此前设计制造并投产的机组最高速度为每分钟300米，此项目在方案论证时决定采用西门子SINAMICS系列伺服系统，利用伺服系统的高速高动态特性，从而达到设计要求，改善产品质量。

机组大致结构如下图所示：

机组包括：

●送料装置                

●挤出机装置，包括4台主挤出机，选用1PH7系列异步伺服电机。

●温度和压力测量装置

●模具，包括4层共挤复合分配器、全自动模头

●冷却和牵引装置，包括成型辊、冷却辊、2个真空箱、除尘辊 等电机选用1FK和1PH7系列。

●测厚装置，β射线测厚仪

●摆动装置。                 

●边料切割、导出、回收装置

●自动收换卷装置，包括引取辊、展平辊、张力检测辊、卷取辊等具有自动张力控制功能，选用1PH7和1FK7系列伺服。并通过精确计米自动换卷。 

机械工艺流程简介

       机组的工艺流程为塑胶片材经过预加热后通过挤出机由模头挤出，成型、冷却后进入薄膜牵引装置。牵引装置的作用是将薄膜展平、冷却、检测薄膜纵、横向的厚度，然后切除两个废边，并将废边通过粉碎机回收利用，最终以恒定的速度将薄膜送往收卷机。薄膜通过收卷机的张力控制辊、展平辊、引取辊，最后缠绕在卷取辊的卷芯上，完成薄膜成型加工过程。

系统配置

       该机组电控部分均采用西门子品牌。控制器采用 315-2DP PLC。两套人机界面采用西门子MP277触摸屏。驱动部分采用4组SINAMICS CU320 和2台MICR．ｍａｓｔｅｒMM440。驱动和PLC之间通过PROFIBUS通讯。PLC与HMI之间通过MPI协议通讯。系统共有18个伺服轴，总功率达800KW。系统如下图所示：


系统特点

      通讯上系统采用Profibus-DP网络连接各个控制器、驱动器和操作屏，与传统的控制系统相比，现场总线网络减少了复杂的接线，降低了施工难度，节省了设备体积，提高了系统的可靠性。并且支持远程网络检测，可对系统提供更加全面的维护，缩短了时空的距离，实现异地调试等。

       驱动上采用SIEMENS SINAMICS S10系列驱动装置。S120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，其模块化和紧凑的设计、先进的DRIVE-CLiQ互联、电子铭牌等技术以及全新的SCOUT工程软件使用户的设计编程更灵活简单，调试更方便，维护更容易。

      自动换卷：因为机组为全连续生产，所以当计米器到达设定米数或米数未到但有手动换卷信号时，转盘回转180°,母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后系统驱动切刀自动切断薄膜，将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷，从而系统实现了不停机自动更换卷芯。

      计米器是一个测量成品薄膜长度的装置，由安装在导辊上的HTL型增量式脉冲编码器和高速计数器模块FM350组成。导辊周长为定值，增量式脉冲编码器每转脉冲数也为定值，这样可以通过高速计数模板记录的脉冲数计算出成品薄膜长度，当达到设定值时，通过系统中断触发换卷动作。与普通的接近开关记录引导辊旋转圈数的方案相比，定长精度、检测速度和稳定性大大提高。 自动换辊功能节省了用户的人力成本，增加了效益

使用效果

       自机器7月份交付客户以来，使用过程中未出现故障。并在生产过程中曾开过450M/MIN 的速度。客户对此反映良好。实践证明此套系统设计完全合乎客户要求，并且是一种理想的控制解决方案。

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