塑料薄膜吹塑机厚度模糊控制系统设计.pdf

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1、2015年7月机床与液压Jul，2015第43卷第14期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．43No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．14．052塑料薄膜吹塑机厚度模糊控制系统设计杨勇，季刚。(1．黄淮学院电子科学与工程系，河南驻马店463000；2．国网河南电力公司驻马店供电公司，河南驻马店463000)摘要：采用电容式厚度传感器对吹塑薄膜厚度进行非接触实时在线测量，并根据系统工艺特点，基于PLC构建了模糊控制系统，对挤出机挤出速度和牵引机牵引速度进行控制，实现薄膜厚度均匀。经测试，系统具有

2、较高的精度、良好的可靠性和稳定性，满足实际生产需要。关键词：薄膜厚度；在线测量；模糊控制；PLC中图分类号：TP273+．4文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)14-158-4DesignofThicknessFuzzyControlSystemforBlowFilmMachineYANGYong‘。JIGang(1．ElectronicScienceandEngineeringDepartment，HuanghuaiUniversity，ZhumadianHenan463000，China；2．SubcompanyofState

3、GridHenanElectricPowerCompany，ZhumadianHenan463000，China)Abstract：Thecapacitancethicknesssensorwasusedonnon-contactreal—timethicknessmeasurementofblowfilm．Accordingtothecharacteristicsofsystemprocessing，thefuzzycontrolsystemwasconstructedbasedonPLC．Uniformityoffilmthicknesswas

4、a—chievedbycontrollingextrusionspeedoftheextruderandthetractionspeedoftractor．Itisprovedthatthissystemhashigherpreci—sion，betterreliabilityandstability，whichcansatisfythedemandofactualmanufacture．Keywords：Filmthickness；On—linemeasurement；Fuzzycontrol；PLC以聚氯乙烯、聚乙烯等为原料生产的吹塑薄膜，如图

5、1所示[1-2]。设电可用于塑料包装制品的生产。其产品轻便、易于携容传感器极板有效面积带，给人们的生活提供了极大的方便．用途非常广为s，真空的介电常数泛。某公司是一家大型塑料包装制品生产企业，曾在为，薄膜的相对介电1．1I薄膜l塑料包装袋行业中占有较大市场份额，近年来由于生常数为。被测薄膜置G臻臻臻麓器#≯舞曲匏静秘毒露≯嚣0产工艺陈旧、机械设备老化，导致产品质量不高、生于传感器的两极板之产效率低下，严重制约了企业的发展。吹塑薄膜的生间。设极板间距为日．产作为基础环节，其厚度、均匀度直接关系到生产成薄膜厚度为6，薄膜上本和产品质量。为提高产品市场竞

6、争力，该企业进行方空气层厚度为，那图1电容传感器测厚原理图了生产设备的自动化改造，课题组进行了塑料吹膜机么薄膜下方空气层厚度厚度自动控制系统的设计研发工作。为日一。薄膜上部空气层电容为c．：，薄膜电容1系统工艺分析塑料薄膜吹塑机组由颗粒料进料装置、挤出机、为c：：丁~OErS薄膜下部空气层电容为=soS，，设口模、风环、人字板、牵引辊、收卷装置等组成。其0仃—0一生产过程如下：颗粒状物料从进料斗进入挤出机，在挤出螺杆旋转产生的剪切力作用下，被加热融化，熔厚度传感器电容为c，则有击：1+1+去，得：融的物料经挤出机口模挤出吹涨成筒状膜泡，膜泡冷Sc却

7、定型后经人字板和牵引辊压制成平整薄膜筒。被收x(’卷装置卷成双折膜卷。8r2薄膜厚度检测与控制原理由于厚度传感器电容值较小，易受外界干扰，需吹塑薄膜厚度检测采用非接触电容式厚度传感器，选用高输入阻抗、高增益、高共模抑制比的输出电电容传感器探头和下极板理想模型为平行板电容器，路厚度传感器信号输出电．路如图2所示．由集成运收稿日期：2014—02—06基金项目：河南省科技厅科技攻关项目(122102210401)作者简介：杨勇(1979一)，男，硕士，讲师，主要从事机电控制系统研究。E—mail：yy_robinson@163．COIn。第14期杨勇等

8、：塑料薄膜吹塑机厚度模糊控制系统设计·159·算放大器构成反相比例运算电路，u为交流电源电机，该机型配置1O点继电器晶体管