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(nóng)膜生產(chǎn)設備的研發(fā)正處于初級階段，針對這一現(xiàn)狀，分析此類設備的技術(shù)特點與要求，利用國外先進的自動控制、過程控制產(chǎn)品與技術(shù)，開發(fā)新型先進的設備自動控制系統(tǒng)成為新的課題，以便提高我國農(nóng)膜設備的自動化水平。

2 現(xiàn)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(wǎng)電壓的波動、功能母料與樹脂磨擦系數(shù)、過濾網(wǎng)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(chǎn)中，每生產(chǎn)一卷料都要進行幾次單位長度重量（米克重）的抽查，關(guān)心下料時的重量是否在設定的范圍內(nèi)，不停修正牽引速度，即使這樣還不能確保一定能夠達到規(guī)定的精度。在這種情況下，連續(xù)稱重系統(tǒng)便體現(xiàn)出其對多層共擠體系的重要性。

3 稱重式擠出控制的優(yōu)點

通過稱重流斗實時監(jiān)測下料量，反饋控制擠出機產(chǎn)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(chǎn)品的單位長度重量（米克重），該參數(shù)就成了系統(tǒng)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(jié)構(gòu)組合更方便靈活，實現(xiàn)閉環(huán)控制。連續(xù)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(zhì)量問題，降低廢品率和縮短設備調(diào)試時間，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省原材料，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量，控制重量精度單層0.2%以內(nèi)、三層0.5%以內(nèi)，增加產(chǎn)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(shù)據(jù)（g/s）反饋速度來自于高級SMD電子元件和數(shù)字技術(shù)的應用，同時控制器還接收安裝在牽引系統(tǒng)上的數(shù)字編碼器發(fā)來的線速度數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)，控制器內(nèi)安裝的軟件可進行準確計算，以確?？刂凭_的生產(chǎn)速度?？刂葡到y(tǒng)方框圖如圖1 所示。

圖1 控制系統(tǒng)方框圖

5 PLC人機界面

調(diào)試合閘后觸摸屏上共分主畫面、參數(shù)畫面、流斗狀態(tài)畫面、標定界面。以主畫面和流斗狀態(tài)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(chǎn)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(shù)

（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(tài)，配合適當?shù)娘L量，機器很快進入狀態(tài)。

畫面右邊的項目立刻顯示當前的狀態(tài)，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(chǎn)量。

圖3 流斗狀態(tài)畫面

5.2 流斗狀態(tài)畫面

流斗狀態(tài)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(yōu)選后的流量:電腦計算后的平均流量。

6 結(jié)束語

綜上所述，軟件經(jīng)過調(diào)試后成功運行，證明該系統(tǒng)運行的可行性和可靠性。該控制系統(tǒng)采用目前在國內(nèi)可采購到的PLC，能夠?qū)崿F(xiàn)開發(fā)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(nóng)用塑料薄膜生產(chǎn)設備的開發(fā)提供了新思路和新方法、為農(nóng)膜生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品生產(chǎn)能力做出一些貢獻。此外，該控制系統(tǒng)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。